基于半绝缘电压串联加法的工频电压比例自校系统

为了提升110kV工频电压比例标准自校系统国家标准的准确度等级,使其满足电网快速发展和开展0.005级及以下准确度级别电压互感器的检定/校准工作的需求,研究并提出了半绝缘互感器电压串联加法溯源线路。通过对半绝缘和全绝缘互感器电压串联加法线路数学模型误差的分析比较,得到基于半绝缘互感器电压加法的自校系统准确度等级更高,并具有很好的开放性。试验结果表明,新自校系统达到了预期的技术指标。

屏蔽泄漏变化对电压互感器串联加法的影响研究

电压互感器串联加法是国家工频电压比例标准体系量值溯源的重要理论及基础。串联加法测量过程中上级互感器的工作电位发了变化,高压条件下,初级高压绕组与屏蔽间的电势差变化导致泄漏电流发生改变,从而给测量结果带来影响。计及屏蔽泄漏的影响,文章对串联加法重新进行推导,理论分析由屏蔽泄漏带来的测量误差,同时提出一种改进方法,巧妙地将泄漏误差等值带入,使泄漏在整个测量过程保持不变。最后对改进方法进行了测试与验证,测试结果表明:改进前后测量结果的差异较明显,比差最大偏差为4. 6 ppm,角差最大偏差为5μrad,且改进后的测量结果与国际常用的电容器电压系数法更加接近。

一种基于三端口网络的互感器电压串联加法

1954年Zin E和Forger K成功研究出互感器串并联电压加法线路;1988年国家高电压计量站成功研究出互感器双边串联电压加法线路,2006年使用串联型电压互感器进行双边电压加法,2008年试验电压达到1000/√3 kV,电压比不确定度不大于4×10^(-5)(P=95%)。要进一步减小电压比的不确定度,需要最大限度地消除串联型电压互感器的屏蔽误差以及邻近干扰误差。除了设计电磁屏蔽更完善的串联型电压互感器外,还可以使用三端口网络理论实施电压加法,通过三端口网络的响应叠加性,使得在加法过程中的屏蔽误差和邻近干扰误差很大程度上得到补偿。2013年使用广东电网电力科学研究院的500 kV工频电压比例自校系统装置进行了验证试验。与1988年数据相比,110/√3 kV电压下的屏蔽误差从18×10^(-6)减小到1.5×10^(-6),与2006年数据相比,500/√3 kV电压比例不确定度从15×10^(-6)减小到7×10^(-6)(P=95%)。

1000kV串联式标准电压互感器的研制

为了满足在1000kV级特高压电网建设中开展工频电压量值溯源及量值传递工作的需要,对一种基于工频电压加法原理的1000kV串联式标准电压互感器(TV)结构进行了设计,并建立了相关的数学模型。考虑到由于高压隔离互感器(HVIT)绝缘距离的存在而引入的大漏感量严重影响了其准确度,特采用了在HVIT一次侧串联电容的方式对漏感抗进行补偿的方法,大大提高HVIT的准确度。针对上、下级结构电容相差太大而导致的分压不均问题,通过在上级并联高压电容器的方法加以解决,并通过有限元分析对电场进行了仿真计算,验证了设计的可行性。与传统的电磁式标准电压互感器相比,该设计在满足相关规程规定的工频耐压与准确度要求的前提下大大降低了单台互感器的体积、质量及绝缘要求,为开展频繁的现场检定工作创造了条件。

新一代110kV工频电压比例标准装置及其应用

比较分析了工频电压比例自校系统溯源的发展过程,提出了半绝缘互感器电压串联加法新线路,建立了110 kV工频电压比例国家计量标准装置,计量性能提升了2个准确度等级,克服了原有自校系统中主标准必须为全绝缘屏蔽型电压互感器的局限性,减少了由于屏蔽电位引入的不确定度,准确度等级更高、开放性更好,适合在省级计量机构推广应用。

用CPLD实现的FIR滤波器

介绍一种用在系统可编程逻辑器件 (CPL D)设计 FIR滤波器的方案 .该方案采用 L attice公司 isp L SI CPL D芯片 ,并利用窗函数法实现线性 FIR数字滤波器硬件电路的方法 ,从而提高了FIR数字滤波器的实时性 .设计一个十阶低通 FIR数字滤波器 ,并通过软件程序进行仿真验证和硬件实测 .结果表明 ,此电路工作正确可靠 ,实时性好 ,灵活性强 。

基于三端口网络的互感器电压系数测量方法

为消除电压互感器串联加法中屏蔽泄漏和临近干扰对电压系数测量带来的误差,提出一种基于三端口网络的针对双级互感器串联的电压系数测量方法。首先,通过分析互感器串联加法测量中附加误差的类型和来源,基于双级电压互感器串联建立了考虑附加误差的无源线性三端口网络电压比例量值模型,利用电路理论证明了该三端口网络模型的输出响应具有线性可叠加性;其次,在电压系数求解过程中,在传统电压串联加法的基础上提出新的三步递推测量方法和迭代算法,通过推导证明该方法可以消除屏蔽泄漏和邻近干扰的影响;最后,针对同1台110/√3kV电压互感器,将该文提出的测量方法与德国联邦物理技术研究院开展国际比对,针对同1台220/√3 kV电压互感器将提出的测量方法与传统串联加法进行比对。研究结果表明,国际比对的偏差小于比值误差2×10^(–6)和相位误差2μrad,该文提出的电压系数测量方法比传统加法有较大提升。该研究可为提升中国工频电压比例标准体系量值溯源的准确度提供支撑。

0.02级220kV标准电压互感器自校准方法应用研究

为避免长途运输造成220 kV标准电压互感器的量值误差过大,采用低端标准器测量、高端串联加法推算方式完成标准器的自校准。从测量重复性、上级标准器、互感器校验仪3方面进行不确定度评定,计算合成标准不确定度和扩展不确定度,并进行测量试验,试验结果满足相关要求,为下一级标准器的自校准奠定了基础。

10 kV双级电压互感器校准线路分析及校准结果不确定度评定

对10 kV双级电压互感器的自校准线路进行了分析,给出了参考点标定和串联加法的单次测量试验数据。从参考点标定引入、电压系数计算引入、误差测量装置引入、屏蔽误差引入的不确定度分量等4个方面对校准结果的不确定度进行了评定,最终给出了合成标准不确定度和扩展不确定度。

500kV标准电压互感器量值溯源方法研究

为解决在实验室本地完成500 kV标准电压互感器溯源问题,在40%额定电压以下采用直接比较法,40%额定电压以上采用由全电压加法、半电压加法和电压系数法组成的互感器串联加法完成溯源,最终得到120%额定电压以下全部比值误差和相位误差值。从测量重复性、多盘感应分压器、220 kV标准电压互感器、误差测量装置4部分进行不确定度评定,计算了合成标准不确定度和扩展不确定度,并采用传递比较法进行了不确定度比对验证,证明溯源结果符合要求。所研究的方法有效避免了500 kV标准电压互感器长途运输造成标准器损坏的隐患,能够有效保证电能计量的准确可靠性。

110kV工频电压比例标准自校试验研究

本文通过110kV电压比例标准自校系统自校试验,采用参考电势法及互感器串联加法技术,实现了电压比率量值复现和互感器误差电压系数校准,并由此得出了该系统主标准器的基准误差。

工频电压比例标准及自校准技术

为了满足电网快速发展和开展0．002级及以下准确度级别电压互感器的检定／校准工作的需求，研究比较了工频电压比例自校系统溯源的发展过程，并提出了半绝缘互感器电压串联加法新线路。通过对半绝缘和全绝缘互感器电压串联加法线路数学模型误差的分析比较，基于半绝缘互感器电压加法溯源的准确度更高、开放性更好。