冲击电压分压器线性度试验研究

冲击电压测量系统在溯源过程中通常使用低压直流源或冲击电压校准器测量分压器的刻度因数,因而必须考虑分压器线性度对测量系统测量不确定度的影响问题。在现今我国尚未建立标准系统的情况下,提出用试验的方法测量分压器的线性度:首先用线性度可忽略的电阻分压器R200S得到冲击电压发生器的线性度,采用直流分压器测量冲击电压发生器的充电电压,测量试品分压器HCR600示值与充电电压的比值,修正发生器的影响后得到分压器的线性度,结果显示HCR600的线性度单调下降,从+0.4%至-0.8%,正负极性最大差值为0.14%,且负极性的线性度优于正极性。然后进行试验验证:用线性度已知的500kV电阻分压器与HCR 600进行比对而得到线性度变化曲线,并与之前的试验结果进行比较,两者变化趋势相同,相同电压下最大差值点仅为0.15%。说明此方法可较准确地测量分压器的线性度,可用于冲击电压建标时的试验验证,发生器等试验设备满足一定条件时此方法也可用于特高压冲击设备的校准。

特高压冲击电压测量系统线性度试验方法研究

随着特高压输电技术不断发展,为满足设备冲击耐受试验的要求,冲击电压测量系统的额定电压已升至7 000 kV左右,而目前冲击电压测量系统的校准电压在1 000 kV以内,其校准结果不能很好地满足实际试验需要,所以测量冲击电压测量系统在1 000 kV以上的线性度,是目前亟待解决的问题。笔者分析了现有的主要校准方法——直接比对校准、测量电容量,提出在1 000 kV内进行比对校准,1 000～5 000 kV采用增大电压等级逐级比对的实验方案,并以测量发生器效率变化的方法作为佐证,理论上该方案可基本满足7 500 kV冲击电压测量系统在1 000～5 000 kV范围内的工程试验需求。如果试验结果理想,可使用该方法建立一套传递标准,将全国所有特高压冲击测量系统进行比对。文章同时介绍了球隙、标准电容器、利用空间电荷、电场传感器等其他测量线性度的方法,讨论其各自的优缺点,如果投入实际应用,需要进一步的试验验证。

智能电表时钟电池欠压故障剖析及防范措施研究

智能电表时钟电池能够在掉电状态下为表内时钟芯片提供电源,时钟电池欠压将严重影响电表计时的准确性。文章分析了智能电表用锂电池的理论放电时间;根据现场运行表计时钟欠压故障案例,对导致电池欠压的原因进行深层次剖析;提出了能够有效减少欠压故障发生的措施,并重点对比了电池钝化与电池欠压的本质区别,最后提出一种新的电池运行状态在线监测的方案。

电子式电能表的可靠性评估方法研究

分析了电子电能表可靠性评估技术的发展现状及存在的问题,提出可靠性预计与可靠性加速试验是两种评估电能表可靠性的重要技术手段,并分别就两类可靠性评估技术的实现方法、特点及局限性展开讨论。结合电能表自身的技术特点及可靠性评估技术要求,本文提出基于元器件应力法的可靠性预计与基于加速寿命试验和加速退化试验相结合的可靠性试验是开展电子式电能表可靠性评估的最实用、最具理论价值和工程应用价值的技术方法。

智能变电站系统安全防护技术研究

针对智能变电站系统的特点及其存在的安全隐患,从智能变电站系统边界的安全防护、系统的访问控制和传输数据的安全防护3方面研究了智能变电站系统安全防护技术。通过模拟智能变电站实际运行环境和各类攻击方法对智能变电站系统抵御网络攻击能力、非授权访问拦截能力、系统通信协议安全性及接入设备的有效鉴别能力等项目进行了安全性测试,测试结果表明,在采用上述安全防护技术的前提下,智能变电站系统可成功拦截非授权控制命令,可有效抵抗服务拒绝攻击、利用型攻击、信息收集型攻击、假消息攻击等网络攻击,通信协议可通过Scyther分析工具的检测,具有较高的安全防护能力。

热敏电阻在电子式电能表选型中的技术研究

热敏电阻在电子式电能表中主要起保护电源模块中变压器的作用,如果选型不当,很容易会呈现高阻态,使得电能表无法正常工作,进而造成电能表的黑屏现象。本文主要介绍了热敏电阻在电子式电能表中的工作原理,针对电压和温度两个因素对电能表进行过电压和高温影响试验,考察电能表中热敏电阻的选型是否恰当。提出热敏电阻在选型时所应注意的问题;建议电能表出厂时做考核热敏电阻试验并总结出厂实验的具体方法。

冲击测量软件优化计算研究

随着自动测量技术的发展,目前冲击电压二次测量系统中测量硬件所记录的波形多进入测量软件进行分析计算进而提取波形参数,在冲击电压测量系统校准试验的不确定度评定中,由二次测量系统引入的测量不确定度分量在整个测量不确定度评定中占很大比重,而冲击测量软件作为二次测量系统中的重要一项,其测量准确度极大影响整个测量系统的测量不确定度,为评价冲击二次测量系统中测量软件的测量准确度,采用IEC61083:2013中附带的波形测试发生器(TDG 2.0.6)对所编制冲击软件进行测试,发现软件测试部分波前带振荡的波形时会出现波前时间T1测量结果超出允许误差的情况。针对以上情况,采用插值处理及两次曲线拟合的方法对测量软件进行改进后保证了测量软件的准确性;将国家高电压计量站自行编制的冲击测量软件与国际上另两家单位的测量软件测试TDG波形的数据进行对比分析,结果显示三款测量软件的准确度基本在同一水平。

一种基于IR46理念的智能电能表设计方案研究

文中从准确度等级、试验要求以及软件防护等方面比对了IR46与我国现行电能表标准的差异,分析现有智能电能表对IR46的适用性,结合现有智能电能表技术水平,提出了一种满足IR46要求的双芯电能表技术方案,满足了IR46对于电能表计量防护及升级方面的要求,为今后IR46在我国的落地实施提供了一种合理的解决思路。

电能表直流偶次谐波试验负载自动匹配方法研究

直流偶次谐波影响量试验是电能表检测中的重要一环,传统检测方法效率低下,稳定性差。在分析了直流及偶次谐波的产生原因以及对电能计量造成的危害后,解读了标准规定的试验流程及接线方法,提出了一种新的直流偶次谐波负载自动匹配的方法,并按照该方法设计了一套试验装置。最后,对该装置进行试验验证,证实装置能够生成标准所规定波形,实现了负载端自动匹配,减少了人工干预,提升了检测效率及稳定性。

一种TSC型SVC中晶闸管高频送能系统的研究

介绍一种静止无功补偿装置(SVC)中晶闸管投切电容器(TSC)的原理和快速过零触发要求,证明了TSC的晶闸管触发电路采用高频送能的原因,分析了高频送能系统的构成及工作原理。验证了高频送能系统用于晶闸管触发的可靠性,取得了良好的效果,并为TSC的工程应用奠定了坚实基础。

沥青质分散剂的研究进展

沥青质沉积对油田生产会造成严重危害。介绍了常用的沥青质清除方法;总结了沥青质分散剂的不同评价方法;归纳了近年来研究的沥青质分散剂的种类;阐述了不同种类的沥青质分散的抑制机理;最后对沥青质分散剂的研究方向进行了展望。

用电信息采集系统数据传输协议的发展趋势研究

研究用电信息采集系统数据传输协议的发展趋势,在分析国内现行协议的两种通常的改进方法——扩展自主协议和引进国际标准的基础上,提出未来协议发展方向的建议,即采集终端上下层协议统一,降低协议与具体采集任务的牵扯和采用面向对象思想构建协议。在现有的采集系统下,本协议的实施对于绝大部分的硬件仅需修改软件程序,无需大规模更新设备,可行性强。所述协议模型可有效提高任务执行效率,避免协议频繁修订,降低用电信息采集系统的维护成本以及提高行业标准的权威性、统一性。

苏丹6区稠油破乳剂筛选和应用研究

随着苏丹6区油田稠油开采不断进行,原油乳化严重,破乳脱水更加困难,FNE和MOGA区块的稠油脱后含水率超标,严重影响原油外输。采用瓶试法对16种破乳剂进行了室内评价筛选,结果表明:破乳剂T611对FNE和MOGA区块原油的脱水效果最好,且随着破乳剂加药浓度增加,脱水率增大。将筛选出来的破乳剂T611在FNE和MOGA FPF进行了现场应用试验,试验结果表明:破乳剂加药质量浓度约为50 mg/L时,7 d内FNE和MOGA FPF外输原油含水率都在1%左右,破乳剂T611现场应用效果较好,可以满足生产要求。

沥青质分散剂的研究进展

沥青质沉积对油田生产会造成严重危害。介绍了常用的沥青质清除方法:机械清除、化学清除和微生物清除,其中化学清除的沥青质分散剂是目前广泛采用的一种清除方法。还总结了沥青质分散剂的不同评价方法,包括流体力学参数法、光谱法、压差法等;归纳了近年来研究的沥青质分散剂的种类,主要有含羟基衍生物、烷基苯衍生物类、高分子类、离子液体等,阐述了不同种类的沥青质分散的抑制机理;最后对沥青质分散剂的研究方向进行了展望。

高反式聚丁二烯橡胶的研究进展

高反式聚丁二烯橡胶由于具有低滚动阻力、高抗湿滑性、高耐磨、高拉伸强度、高硬度、优异的抗疲劳性等众多高性能化特点而吸引了广泛的研究人员关注。文章介绍了国内外高反式聚丁二烯橡胶的合成方法,主要包括非阴离子聚合法和阴离子聚合法。总结了常用了反式聚丁二烯橡胶反式结构含量的调节剂;阐述了高反式聚丁二烯橡胶的结晶行为;最后对高反式聚丁二烯橡胶的研究进行展望。

电能计量算法在双向计量频繁切换下的性能分析和改进

随着光伏发电等分布式能源的普及应用,电能表在现场运行中可能会频繁遇到电能双向变化的情况,而在当前电能表的标准体系中,涉及双向电能计量的要求只规定了正向或者反向下电能表的电能计量准确度,并未对双向切换时的电能计量准确度做出明确要求。文中提出了电能表双向计量的试验模型,基于该模型分析出现有电能计量算法的缺陷,并提出了改进算法一以快速脉冲为单位进行正反电能抵消。改进算法二直接以功率区分方向进行电能累计。经过仿真实验表明:改进的电能表电能计量算法能够很好地满足双向计量频繁切换的应用,解决了现有电能表在双向电能频繁变化时会抵消较多的电能,导致电能计量超差的情况。

国家电网公司计量现场手持设备技术规范问题解读

为深入贯彻落实国家电网公司"集团化运作、集约化发展、精益化管理、标准化建设"的管理要求,加快推进营销计量、抄表、收费标准化建设,国家电网公司2014年4月发布了《计量现场手持设备技术规范》。通过制定该标准,规范了设计计量现场手持设备应满足的技术条件、应具备的各项功能以及质量监督所应完成的试验项目和要求等内容。对标准中关键内容做一个简单的解读。

电力线载波信道特征分析仪设计

电力线载波通信作为当前电力用户用电信息采集系统中主要的本地通信方式,由于电力线网络的复杂性,目前的载波通信效果并不理想。文章设计了一款便携式分析仪,可实现低压电力线载波信道噪声的时域与频域特性分析,阻抗与传输特性分析,为实际载波通信建设方案的制定提供重要的理论与实际参考依据。

冲击电压标准波源的研制

IEC标准规定使用高精度的冲击电压标准波源校准数字记录仪,为了能够校准冲击电阻分压器和数字记录仪组成的完整测量系统,文中介绍了可产生IEC 60060-1—2001中规定的雷电全波的冲击电压标准波源的原理、设计和结构。冲击电压标准波源为小型的MAX发生器,其电压峰值Up、波前时间T1、波尾时间T2都可以根据脉冲形成回路的元器件参数计算得到。该标准波源的输出电压波形峰值为80~1 000 V,理论计算时间参数（0.791/58.22）μs。采用PTB校准过的14Bit数字记录仪测量低阻抗标准的输出波形,电压峰值Up实际测量结果与设置值的偏差在0~0.8‰之间;波前时间T1的偏差-2‰--3‰之间;半峰值时间T2的偏差为-1‰~0.8‰之间,峰值参数满足±1‰的允许误差要求,时间参数均满足±1%的最大允许误差要求,连续重复20次,最大标准偏差为2.5×10-4,一年内各电压点的峰值长期稳定性在0.3‰内。该标准波源可作为冲击电压溯源过程中校准数字记录仪的主标准,校准电阻值为3.25 kΩ的冲击电阻分压器,校准分压比为93.42,结果与分压器频率响应试验结果一致,时间参数与MATLAB程序计算结果吻合,表明该低阻抗冲击电压标准波源也可校准电阻分压器。

冲击电压测量软件的验证及其比对

冲击电压测量软件的计算准确度直接影响冲击电压测量系统的测量水平,笔者介绍了IEC标准对于叠加过冲振荡的雷电全波的计算方法的发展改进过程,简述了自主开发的冲击测量软件的基本功能以及关键问题的解决方法,并采用IEC 61083-2—2010的标准试验数据发生器(TDG)验证了软件的计算准确度。根据该软件对雷电全波(LI)29个典型波形的计算结果,其主要波形参数为峰值Up、波前时间T1、半峰值时间T2、部分相对过冲幅值β与标准值的最大偏差值分别为-0.07%、1.5%、-0.17%、1.0%,各参数的计算偏差都小于标准规定的最大允许偏差。总结采用新方法后各参数的变化趋势,笔者选择IEC 61083—1996 TDG软件规定的17种典型波形(LI),结果显示新方法计算的过冲低于旧标准值,因此拟合基准曲线峰值低于旧方法中的平均曲线的峰值;对于过冲频率f≥500 kHz时,由于计算滤波方法的不同,新方法得到的T1和Up分别低于、高于旧标准值。