采用磁屏蔽环结构的金刚石NV色心全光直流互感器系统

针对目前电力系统对电流互感器的精度与灵敏度提出的更高要求,提出了一种基于金刚石氮-空位(NV)色心的全光直流互感器的系统方案,系统包括光源模块、激光反馈模块、激光分束模块、一次传感探头模块、激光分频模块、光电转换模块以及信号采集和数据处理模块。对系统中的磁屏蔽环进行了结构的设计与仿真,并对仿真结果进行了实验验证。最后搭建了单通道实验验证系统,系统实测结果表明,设计的全光直流互感器在5 000 A大电流下无磁屏蔽时可以达到0.35%的测量精度,加入磁屏蔽环后测量精度提升到了0.06%,从而为基于金刚石NV色心的全光直流互感器的研制提供了参考。

直流互感器宽频特性数字量校验装置设计与研究

直流互感器校验一般采用直接测量法,原理是直接测量标准或被测直流互感器的二次电流或电压信号,然后折算成标准直流互感器的一次电流或电压和被测直流互感器的一次电流或电压,并进行校验计算。研制一种高速报文解析装置,具备直流互感器合并单元输出的FT3报文协议的高速解析能力,直流互感器宽频特性数字量校验装置主要由高速采集卡、高速报文解析装置、时钟同步装置和校验系统组成。

±1000kV特高压直流互感器的选型与研制

直流输电作为一项成熟、可靠的大容量、远距离输电技术,在我国跨省、区联网工程中发挥了重要作用。随着±800kV特高压直流输电工程的顺利开展和实施,更高电压等级±1000kV特高压直流输电技术的发展成为可能。直流互感器是供直流输电系统用电能计量、电量监测、电力系统控制与保护的重要装置,由于直流互感器的技术比交流互感器复杂,制造难度大,国内用量少,且事故率很高,所以一直没有得到推广,云南-广东和向家坝-上海±800kV特高压直流工程中直流互感器均依赖于进口,我国未掌握核心技术。为推进特高压直流设备国产化进程,±1000kV直流电压等级的直流互感器研究成为必然。在对比分析目前直流互感器的类型,同时又参照±800kV直流工程中直流互感器运行情况的基础上,对于±1000kV直流互感器进行了选型、结构、性能及关键技术等方面的研究。分析结果对研制±1000kV特高压直流互感器具有指导作用。

高压直流互感器现场校验关键技术

随着我国直流输电系统的推广应用,为高压直流输电系统提供线路保护控制的高压直流测量装置的现场校准已成为高压直流输电领域的研究热点之一。因此分析了国内直流输电工程中高压直流测量装置的类型和原理,就现场校准试验和存在的问题给出相应的解决方案,提出了一种基于模块交错并联的的暂稳态控制和变压器一体化设计,开展了外置式高稳定度直流标准试验电源和直流互感器数字校验仪的研制,克服了模拟/数字多类型信号输入以及远距离对时和数据传输中存在的问题,显著提高了现场试验电源系统的稳定度和准确度,满足0.2级及以下直流互感器现场校验校准和暂态特性试验的技术要求。开展直流互感器的相关现场校准试验和动态性能检测试验,在我国多个省份开展现场试验,结果表明我国已具备开展超、特高压换流站直流互感器现场校准和暂态特性等系列试验的能力。

用于HVDC的电子式直流互感器的可靠性预计

直流互感器是高压直流输电工程中的重要设备,电力系统要求其具有较高的可靠性。为此在简要介绍了电子式直流互感器的系统结构后建立了它的可靠性框图和数学模型并推导出其失效率和平均无故障时间的数学表达式;根据美国军标MIL-HDBK-217F修订通告2和我国军标GJB/Z299-1998用计数法和应力法预计得出电子式直流互感器的失效率为15.51×(106h)-1,平均无故障时间为64474h,且指出激光器的失效率是影响整机可靠性的主要因素。

直流互感器建模方法与运行特性研究

随着直流输电的发展直流电流的测量问题越来越受到关注,但直流互感器的建模方法和模型参数研究相对滞后。本文通过对直流互感器的传感机理进行分析,对磁化曲线建立数学模型,依据磁调制原理建立直流互感器的Matlab模型。通过仿真模型反应直流互感器的物理机制,改变模型重要参数验证其对直流电流互感器的影响,探究直流互感器的传输特性。仿真验证了直流互感器在低负载工况下的运行特性,仿真结果对直流互感器的产品设计和直流互感器的更深入研究具有参考意义。

高压直流互感器暂态测试电源的研制

由于直流互感器的暂态特性试验缺少相应检测设备,导致高压直流互感器的暂态特性试验无法正常开展,在此提出了一种利用两套不同类型的电源设备,以波形合成方式,模拟试验所需的阶跃方波电流。在此对电源系统进行关键参数设计和仿真,且在波形合成的过程中,通过计算机调节和波形反向补偿的方法,克服了线路杂散电容电感参数带来的干扰,得到稳定且重复度较好的试验波形。仿真结果和试验表明,测试系统能够满足直流互感器暂态试验所需的快速动态响应电流及峰值可调的试验条件。

基于电流比较仪测试直流互感器误差的方法

本文分析直流互感器的基本结构和测量功能,介绍基于电流比较仪来实现对直流互感器误差的测试方法。电流比较仪采用磁芯零磁通原理对激磁电流进行反馈补偿,其测量准确度理论上可以达到1×10-5。

电子式直流互感器驱动功率高对直流控保系统的影响

电子式直流互感器是葛南直流工程南桥站中直流场的重要一次设备,从电子式直流互感器的结构与原理出发,分析了电子式直流互感器激光驱动功率高的原因,同时分析了其对直流控制保护系统产生的影响与后果。结合运行维护经验对电子式直流互感器测量系统的运行维护工作提出了相关建议,希望能够对今后换流站运行维护水平起到帮助作用。

一种新型直流互感器─零磁通直流互感器

一种新型直流互感器─零磁通直流互感器华中理工大学揭秉信直流互感器是三十年代产物，可是至今在国内仍为人们采用着。尽管它比较耐用，但是准确度不高，有时０．５％的准确度也是难以达到，有效的工作范围较窄，防外磁场能力差，这不能不说是大的缺陷。因鉴于此，多年以...

直流互感器在恒流源中的应用研究

介绍了直流互感器的工作原理及其在恒流源中的应用,着重分析比较了直流互感器和小电阻旁路法两种电流取样方法。

电子式直流互感器应用于HVDC的可靠性分析方法

文章主要是对电子式直流互感器在HVDC中应用的可靠性等指标进行分析,通过建立可靠性框图和数学模型对系统的失效率进行计算,从计算的结果就可以评定出判定电子式直流互感器在高压直流输电系统中使用的可靠性。

基于改进神经网络算法的低压抗直流互感器动作行为检测

传统的低压抗直流互感器动作行为检测方法中使用的算法容易陷入局部最小,所得的检测结果误差较大,以改进神经网络算法为基础,设计一种低压抗直流互感器动作行为检测方法。设计低压抗直流互感器动作行为检测装置,设计电压源、调压器以及升流器电路连接,加入二极管判断电流走势,在改进神经网络算法的基础上优化动作行为检测流程,将BP神经网络与粒子群算法相结合,利用粒子群算法改进神经网络各层阈值以及连接权重进行编码,根据得到的检测结果对低压抗直流互感器动作行为分类,判断出故障动作和保护动作。通过对不同低压抗直流互感器类型完成测试,结果表明,与传统方法相比,设计方法在电压检测过程中与数字万用表测得值之间的误差更小,验证了设计方法在实际检测中的准确性。

一种直流互感器暂态校验装置及校验算法设计

暂态校验设备缺乏、校验技术水平较低和缺少试验规范是导致当前直流互感器暂态校验试验无法开展的重要原因,为了解决上述问题,研制了一种基于高速采样与FT3实时快速解析技术的直流互感器暂态校验装置.提出测量阶跃波形参考电平的众数法和平均值法,并对其进行分析比较,基于众数法的阶跃波形测量的准确度更高,故利用该暂态校验装置对某厂家的直流互感器进行暂态特性试验.试验结果表明,该直流互感器暂态校验装置可实现模拟量与数字量输出的直流互感器的全暂态参数校验.

环氧粉末涂料在直流互感器中的应用

论述了环氧粉末涂料采用静电喷涂应用于直流互感器的绝缘涂覆的新工艺和新技术

直流互感器校验仪整体检定装置研制

近年来,作为直流测量设备的直流互感器的应用越来越多,为保证直流互感器精度,直流互感器校验仪得到广泛应用。但是,随着精度的提高,缺乏相应设备对直流互感器校验仪进行校准。文中基于微差法原理,研制一套高精度直流互感器校验仪整体检定装置,可以对0.05级直流互感器校验仪进行校准。此装置由国家级校准机构进行校准,校准结果证明此装置准确度优于0.01级。

HVDC场合中直流互感器现场校验用的一种电流标准源研究

为了满足高压直流(High Voltage Direct Current,HVDC)输电系统中直流电流互感器现场校验用的电流源准确度高、幅值大、体积小以及重量轻等要求,研究了一种新型的低压大电流标准源拓扑结构,建立了动态数学模型,并进行了控制器的设计,仿真试验结果表明所研究的直流电流标准源准确度高,电能变换级数少,可满足HVDC场合中直流互感器现场校验用。

强直流互感器采用电压差值法校验的系统误差分析

分析强直流电流互感器校验中电压差值法系统误差产生的原因,推导出电流—电压互感器和电流—电流互感器的系统误差之表达式,讨论系统误差的主体及方法误差的确定,对校验系统所用设备参数,给出了合理的选择范围。

抗直流电流互感器的谐波频率响应机理及分析

近年来为保证电能计量在直流偏置环境下的精确性,抗直流电流互感器得到广泛的关注。虽然抗直流电流互感器能够有效地在较大直流分量环境下保持非磁饱和状态工作,即工作在线性区域,但其谐波电流的传变特性至今仍不清晰。为此,该文建立抗直流电流互感器的等效线性电路进行谐波电流的频率影响特性分析。首先,分别建立基于非气隙式电流互感器和气隙式电流互感器的励磁等效电感模型。其次基于该励磁等效电感,建立抗直流电流互感器的等效阻抗模型。通过该建立的等效阻抗模型,进一步地探索抗直流电流互感器不同关键参数对谐波电流的传变影响,揭示抗直流电流互感器的谐波电流传变特性。最后在Matlab/Simulink中搭建仿真模型验证理论分析。结果分析发现:1)增加互感器的气隙能够极大地扩大互感器的线性工作区域,从而有效地保证互感器在各种恶劣的环境下实现精准的信号测量;2)互感器铁心的平均磁路长度和气隙的变化对谐波电流的传变有很少的影响。但,互感器的励磁通道的等效电阻和电感的大小严重影响谐波频率的传变。