大型发电机组中两级组合式大电流互感器的技术探讨

本文作者针对大型发电机组中两级组合式大电流互感器的设计进行分析与论述,提出了其优点及应用的局限性,并最终确定一级式电流互感器是更合理的技术方案,解决了用户在进行技术方案选择时遇到的难题,以供大家在大电流互感器进行设计制造及选用时作技术参考。

高压直流输电线路单端智能故障定位方法

针对当前高压直流输电线路故障定位方法中存在的问题,提出一种基于S变换组合特征能量和改进一维卷积神经网络-门控循环单元混合神经网络模型的单端智能故障定位方法。首先,对直流输电线路故障电压、电流数据分别进行S变换,提取特征频率范围内的能量;然后归一化电压、电流特征能量并构成组合能量特征向量;最后将组合能量特征向量形成的数据集输入改进的一维卷积神经网络-门控循环单元模型进行训练和测试,实现故障定位。结果表明,该模型具有较高的定位精度和较好的鲁棒性。

光学组合互感器的研究

基于电光晶体的Pockels效应和磁光玻璃的Faraday效应，研制出一种新型的可同时测量高压输电线电流及电压的组合互感器。这种互感器绝缘结构简单，电压测量与电流测量间无相互干扰。实验表明，此互感器的非线性误差小于03%，在24～33℃温度范围电压传感器24h内的波动在±03%以内。文中结合实验分析了温度对电压传感器的影响。

基于数据融合的组合结构电子式电流互感器设计

目前电子式电流互感器(electroniccurrenttransformer,ECT)大多数采用单传感器开环结构,对每个环节的精度和可靠性的要求都很高,严重限制了ECT整体性能的提高,影响其实用化。介绍了铁心线圈式低功率电流互感器(lowpowercurrenttransformer,LPCT)和印刷电路板(printedcircuitboard,PCB)空芯线圈电流互感器及其数字积分器,在此基础上设计了一种基于PCB空芯线圈和LPCT的组合结构ECT,该结构具有并联和前馈的特点,结合了这2种互感器的优点。采用数据融合算法来实现高精度测量和提高系统可靠性,并提出了辨别LPCT饱和的新方法。实验和仿真结果表明,该ECT可覆盖较大的电流测量范围,达到IEC60044-8标准中关于测量(幅值误差)、保护(复合误差)和暂态响应(峰值)的准确度要求,能够作为多用途ECT使用。

保护用电子式电流互感器暂态特性试验关键技术及装置研制

电流互感器的暂态特性是影响继保装置、关系到系统安全稳定的关键因素,其暂态特性及试验方法的研究对电网的保护控制和安全稳定运行具有重要的意义。为此对电力系统一次短路电流进行了理论分析,将其周期分量和非周期分量进行分解,并建立了理论数学模型。对现有试验技术存在的问题进行分析,提出基于不同时间尺度的模块化组合式试验技术,完成保护用电流互感器暂态试验电源的研制,并提供保护用电流互感器暂态特性试验的整体解决方案。试验结果表明:提出的保护用电流互感器暂态特性试验方法及检测系统,大幅度减小试验电源容量,实现全工况和宽范围一次时间常数的故障大电流模拟输出,其性能指标满足保护用电流互感器的暂态特性试验要求。

一种高压电子式电流互感器在线校验系统

电子式互感器由于具有数字量输出、测量频带宽等优点而应用的愈加广泛,但由于是新兴技术,与传统互感器相比故障率高,因此需要缩短校验周期。传统校验方式需要线路停电,操作复杂且会造成停电损失。针对这些问题,本文提出一种高压电子式电流互感器的在线校验方法。在线校验时,高精度标准电流互感器和在线操作方式是研究的关键。设计了一种包含钳形铁心和钳形空心线圈的钳形双线圈作为标准互感器,校验时,通过分析比对两种线圈的输出特性,实现钳形双线圈准确度的自动校准,保证了校验系统的精度。在线操作时采用地电位作业法,利用绝缘操作杆将钳形双线圈接入高压母线,操作简单安全。国家高电压计量站检定及现场运行结果证明:该在线校验系统精度可达0.05级。

组合式电子互感器的理论和实验研究

基于反射式偏振干涉原理和模间干涉原理,研制出一种新型的可同时测量母线上的电流和电压的组合式互感器。这种互感器绝缘结构简单,电压测量与电流测量间无相互干扰,为消除外界干扰、提高系统的测量精度提供了理论根据。

三相组合互感器误差校验中的影响量分析

用三相检定法对三相组合互感器进行误差校验试验,研究高电压和大电流对电压互感器部分误差校验的影响.结果表明:三相检定法能够成功检测出三相三元件组合互感器中电压互感器与电流互感器彼此干扰造成的误差;电压互感器与电流互感器误差校验时,相互之间均会产生一定的影响,且大电流对电压互感器的影响更大.最后,指出采用的标准电流互感器及升流变压器均应按高电压配备绝缘,产品设计时应注意将电压互感器置于正确位置,使其铁心柱轴向与经过其顶部的载流导体方向平行.

高压交流负荷开关、熔断器的选择与校验

介绍高压限流熔断器的分类、特点及在变压器保护中的应用,阐述在选择负荷开关-熔断器组合电器时如何进行计算和校验,同时介绍工程应用中应注意的事项。

选相分合闸削弱变压器励磁涌流的应用研究

关合空载变压器所产生的励磁涌流容易导致变压器差动保护装置误动、绕组机械应力增大,甚至损害系统设备、破坏电能系统稳定性等。采用选相合闸技术在铁芯中的预感应磁通与剩磁相等时刻投入变压器,可以有效地限制励磁涌流,并能简化继保装置、提高电能质量。分析了变压器空载投切的暂态过程及限制励磁涌流的控制策略,仿真分析及相关试验结果表明选相控制的永磁机构真空断路器很适合于选相分合闸的实现。

变压器合闸抑制冲击电流及分断无弧的控制线路

本文提供的控制线路，采用晶闸管，使空载单相变压器在最佳相位角下合闸，以抑制冲击电流，稳态时随即用接触器触头短接晶闸管，转换工作电流。分断时，触头刚分断即令晶闸管导通，转移工作电流，使触头无电弧分断，随即晶闸管自然关断。接通和分断变压器，晶闸管都是瞬间工作，故可选用小电流容量的管子。

220kV组合式光学电压电流互感器的设计

介绍了一种基于 Pockels晶体纵向电光效应和火石玻璃 Faraday磁光效应的 2 2 0 k V组合式光学电压电流互感器的传感机理、系统设计及试验结果。其电压传感头将2 2 0 k V的高电压直接加到锗酸铋 (BGO)晶棒上实现对电场的积分 ,受电场扰动小而且灵敏度得到提高 ;其电流传感头的光路围绕电流母线棒闭合 ,能减小导体位置变化及外界磁场的影响。系统按 2 2 0 k

一种新型的光学组合互感器

基于电光晶体的Ｐｏｃｋｅｌｓ效应和磁光玻璃的Ｆａｒａｄａｙ效应，研制出一种新型的可同时测量高压输电线电流及电压的组合互感器。这种互感器绝缘结构简单，电压测量与电流测量是无相互干扰。实验表明，此互感器的非线性误差小于０．３％，电压传感器的转换比在２４℃～３３℃温度范围２４小时的波动在±０．３％以内。

用“场-路”结合法分析多分裂式机车变压器运行特性

运行于双流制下的电气机车,其变压器在直流供电时用作电抗器,为此,在设计上可能要降低用作变压器的部分技术指标。应用"场-路"结合法分析了一台运行于双流制下的四分裂式变压器用作变压器时的有关特性,即在磁场分析的基础上计算变压器多个绕组的电感矩阵,并用求解电路的方法计算多个工况下的高压绕组各支路电流分配关系及短路阻抗。分析表明:短路阻抗亦与厂方设计值较接近;与单一供电制式下仅用作变压器时比较,单个低压绕组运行时与之耦合最紧;多个绕组电感矩阵计算的正确性由变压器用做电抗器时的电感实测值得到验证;密高压绕组支路的电流分配系数略小。

基于“场-路”结合方法的多分裂式机车变压器特性分析

在磁"场"分析的基础上,提出一种"场—路"结合的变压器特性分析方法。通过计算单相多分裂式变压器的绕组电感矩阵,列写电"路"方程,对变压器有关特性进行分析,如低压各绕组开路、或接相同负载阻抗、或单个低压绕组运行时高压支路电流分配及低压绕组端电压等情况。并以一台双流制下运行的四分裂式机车变压器(直流供电时用作滤波电抗器)为例进行分析,分析结果表明该设计方案不是很理想,其并联的4个高压支路电流分配不平衡且4个低压绕组端电压负载前、后相差较大。变压器从靠近上铁轭处出线,拉大了绕组端部离上铁轭的距离,使得绕组在铁芯上的布置不对称,从而导致8个绕组(支路)的电感矩阵不对称。最后,提出在低压侧接入不同阻抗以改善高压支路电流不平衡程度的改进方案。

750kV电流互感器大电流升流装置的研制

为解决罐式开关、GIS、HGIS中4 kA及以上电流互感器误差现场交接试验问题,采用相同型号和相同结构的N台独立的升流器单元,通过单台或多台升流器单元的串联、并联或串并联混合方式组成大电流升流装置,以获得所需的输出电流和输出电压:并在结构设计上采用环形铁心.输出绕组采用多根导线换位并均匀绕制在环形铁心上:完全解决了大电流设备的运输、抗外力冲击、散热、安全接地等问题,同时降低了升流器单元的漏抗,减少内部损耗,减小外部一次回路接线的接触电阻,从而实现了能量的有效传递。经实验室检测和现场使用,大电流升流装置效果良好.具有推广应用价值。

三相组合互感器校验用试验电源设计

三相组合互感器校验用试验电源包括三相电压源和三相电流源,以该试验电源对三相组合互感器进行误差校验时可选择电源单相输出或三相同时输出。试验结果表明:所设计的三相组合互感器校验用试验电源可同时满足三相法和单相法的试验方法要求,电源输出范围广,调节精度高。

基于组合式开关的三相变压器励磁涌流抑制策略

针对变压器在空载或者轻载的情况下合闸通电可能引起一次绕组流过励磁涌流等问题,提出一种新颖的组合式开关分相控制思路:通过分析原边采用星形不接地连接方式的三相空载变压器的投切暂态过程,推导了空载变压器在投切瞬间的关联磁链状态,进而反推得到考虑剩余磁通时抑制空载变压器合闸涌流的动态最佳投切相角,改变依赖剩磁测量电路、预先设定固定相角的现有相控模式;建立基于ATP/EMTP的电力变压器模型以模拟其在接通和分断的瞬态过程,获得投切瞬间的电压、电流、磁通等参数特征,验证了所提分相控制原理,给出了控制规律;为了实现分相控制策略,设计一种具有逻辑通信功能的新型三工作模态单极开关控制拓扑,对单极开关进行动态组合,可实现各极触头在最佳相位协调动作、统一控制;搭建硬件控制平台,验证所提控制策略可有效将励磁涌流限制在随机合闸时涌流大小的3%左右。

基于独立线圈组合的空心电流互感器

提出了一种由多个独立空心线圈组合而成的的电流互感器及其组合方法。该方法既能保证各空心线圈精确的安装位置,又能保证各空心线圈之间的电气连接关系,分析了该空心电流互感器的测量精度。通过仿真和原型测试,对测量性能加以验证。

提高变电站计量装置准确度分析

通过实例,分析了电压互感器二次负载、电压互感器二次回路压降、电流互感器变比及电能表结构对变电站侧电能计量装置计量准确度的影响,并提出了改善措施。