高压绝缘子污秽泄漏电流采集装置的设计与实现

研制了一种高压输电线路绝缘子泄漏电流在线监测装置,装置通过由高速运算放大器构成的电流电压转换电路,可获得准确的工频泄露电流值和高频电流脉冲次数,避免了脉冲信号频率频带宽、电流范围大给电流传感器制作带来的困难.绝对值电路的应用优化了电路设计,增大了泄漏电流的测量范围.分析了监测装置的测量误差,提出了提高精度的方法,测试结果表明装置具有较好的测量精度和良好的运行性能.     

金属氧化物避雷器阻性泄漏电流无线检测方法的设计

提出了一种测量金属氧化物避雷器阻性泄漏电流无线检测的新方法,该方法包括发送和接收两个装置。发送装置利用无线电理论,采集电网电压相位信号,并通过相应的电路将电网电压相位信号转换成脉冲信号进行调制后发送至接收装置。接收装置将接收到的电网电压相位脉冲信号进行解调后,与接收装置本身采集的避雷器全泄漏电流相位脉冲信号进行实时比较,得出电网电压和避雷器全泄漏电流的相位差,最后通过计算得出全泄漏电流的阻性电流分量,从而判断避雷器的性能。     

一种高精度电流测量电路的设计与应用

为了满足测量系统供配电控制设备实时监测输出电压与输出电流的需求,本文设计了一种高精度电流测量电路,该电路基于TI公司的精密电流监测计INA260芯片设计,实现了对0~36V供电范围内的0～15A持续电流实时监测和精确测量。电流测量值通过I2C接口输出,信号测量电路同数字控制电路实现电气隔离。通过大量数据测试,输出电压实测值与理论值间误差范围在0~10mV,输出电流实测值与理论值间误差范围在0~5mA。实验结果表明,该电路对0～15A内的电流测量精度和0~36V内的电压测量精度均优于1‰,实现了实时监测的功能,并提高了测量精度。     

变电站线路绝缘子泄漏电流在线监测

本文给出了变电站线路绝缘子泄漏电流在线监测的方法，对其测量所涉及的干扰，测量精度以及整机电路的性能作了研究和分析，提出了相应的解决措施，给出了实验数据，初步实现了对变电站线路绝缘子泄漏电流的在线监测。     

考虑外表面污秽影响的避雷器在线监测技术

避雷器是防止电力设备受到雷击损害的重要设备,其运行环境比较恶劣,原有的在线监测方法不考虑避雷器外表面污秽对监测效果的影响,测量精度低。基于避雷器外表面污秽的情况,设计了一种氧化锌避雷器在线监测装置。装置采用谐波分析法和双"AT"法结合的方法监测避雷器泄漏电流,并通过光纤传感器监测避雷器外表面的污秽度,通过污秽度修正泄漏电流,提高装置的测量精度。此外,通过遗传算法优化神经网络,使光纤传感器测量污秽度可以更准确地计算出等值盐密。     

用于绝缘子串泄漏电流测量的光纤电流传感器

针对当前绝缘子串泄漏电流测量过程中存在的电磁干扰问题,该文利用光电转换和光信号稳定性,设计并制作了一套基于发光二极管(LED)的光纤电流传感器装置,分析了光纤电流传感器的输出特性。利用标准波对传感器进行了标定,采用逐渐加压法监测绝缘子串的泄漏电流,实验室试验研究表明:该光纤电流传感器可以实现选择性的测量泄漏电流的正半周波或者负半周波,具有抗干扰能力强、线性度高、测量精度高等特点,可以满足对泄漏电流测量的基本要求。     

非接触电流表

经常需要在宽频范围内对高压电路中的电流进行测量。此时测量装置不应承受通过被测电流电路的高压。往往在这种情况下,是利用电路间的电感耦合。根据此原理提出使用各种测量互感器。但是,按电感耦合原理为基础的测量装置有一系列缺点,其最主要的缺点是频率范围小。这样就排除了使用互感器来测量宽度可变的电流脉冲或带直流分量的复杂波形的电流。为了用非接触法在宽频范围(包括直流)内测量电流强度,研制成一种新的带有电子式     

一种高压电场感应取能电源的优化设计及应用

针对现有的基于高压电场感应取能技术的取能电源存在功率电流比小、启动电流大等缺点,在此提出一种级联拓扑的高压电场感应取能电源,并分别对其功率电路和控制电路进行优化设计。该电源通过脉冲放电法将输入的位移电流转化为输出电压,并可通过级联方式提高输出功率,在4级级联下,其功率电流比提高到600μW/μA,相比当前国际最高水平提高了28%,电源启动电流降低为11.8μA,相比优化前降低了70.5%。基于此,研制了一套绝缘子泄漏电流在线监测装置,该电源可实现在线监测装置的自取能并使在线监测装置稳定工作。最后,通过实验验证了绝缘子泄漏电流在线监测装置的可行性。     

在线监测氧化锌避雷器泄漏电流的方法

本文介绍了在线监测氧化锌避雷器泄漏电流的各种方法及存在的问题,其中谐波分析法采用了数字化测量和谐波分析技术,使测量电路大大减化,测量结果更有效,可以说是当前比较好的一种监测氧化锌避雷器泄漏电流的方法,很值得推广。     

容性设备在线监测装置便携式调试仪的设计与实现

PT二次侧电压和泄漏电流是变电站容性设备在线监测装置的两个主要监测量,对其进行测量准确度的测试与评价是在线监测装置调试的重要内容。本文设计了一种新型便携式容性设备在线监测装置调试仪,其组成包括标准源模块、数据采集模块及控制与数据处理模块。该仪器能够输出一定频率范围内的电压和电流信号,模拟实际容性设备的PT二次侧电压及泄漏电流,并加以采集和分析处理,给出标准测量值。该设备电压和电流两路独立输出,幅值范围宽,并能够施加频率波动和谐波干扰,适应各种在线监测装置的被监测量模拟。与硬件系统相配套的软件操作简单、功能丰富,能够实现全自动调试。本调试仪可用于容性设备在线监测装置的入网前实验室性能试验及变电站定期检修中的校核与调试。     

级联H桥逆变器漏电流分析与抑制

针对非隔离型级联H桥逆变器的漏电流问题,首先建立带有寄生电容参数的逆变器共模等效模型,分别分析单电感电路与对称电感电路中漏电流的特点及其影响因素,指出在对称电感电路中通过优化调制策略可以有效抑制系统漏电流,而在单电感电路中调制手段无法解决漏电流问题。为此针对对称电感电路提出一种改进型载波层叠多电平调制策略,能够有效地抑制系统漏电流,而且实现简单、运算量小。最后仿真与实验结果验证了该方法的有效性与正确性。     

基于三次谐波法的避雷器阻性电流测量方法研究

根据DL/T 987-2005标准所推荐避雷器泄漏电流标准波形,对阻性电流的测量电路进行了设计。整个系统采用电流传感器耦合的方法实现对泄漏电流的输出,然后将信号通过带通滤波器实现对全泄漏电流的三次谐波的提取,接着利用峰值检测电路实现对三次谐波的测量,同时结合三次谐波和基波之间的关系实现对基波分量的测量。整个论文对测量原理、六阶多重负反馈带通滤波电路以及峰值检测电路进行了详细地介绍。为了了解所设计电路的可行性,对整个电路进行了搭建和测量,由测量的结果可以看出,所设计的电路测试数据和输入数据之间的误差接近1%,这满足现场的测量要求。因此,所设计的电路可实现对避雷器阻性泄漏的测量。     

二极管漏电流对多电源输入电压采集的影响分析

针对因隔离二极管漏电流而导致多电源输入电压采集电路采样误差较大的问题进行了分析及研究,采用了潜在电路分析(SCA)方法,深入分析了隔离二极管常温下漏电流特性,以及在该功能电路中产生采样误差的机理。针对该功能电路的设计缺陷,结合潜在电路分析方法进行了设计优化,并完成了优化后电路的试验验证。优化后采样误差能够满足功能要求。潜在电路分析方法不仅有效的解决了在多电源输入电压采集电路中因隔离二极管漏电流引起的采样误差问题,实现了电路设计中非预期功能的规避;同时也对设计的需求挖掘和完整性验证提供了方法和依据。     

基于泄漏电流基波阻性分量的绝缘子污秽度表示方法的研究

绝缘子污秽状态判断对电网安全工作意义重大。基于污秽绝缘子串等效电路的理论分析,建立了绝缘子串泄漏电流试验回路,对洁净及不同污秽情况下的绝缘子串泄漏电流进行了测量,并利用FFT变换分析绝缘子泄漏电流频谱,提取了泄漏电流基波阻性分量,研究了泄漏电流基波阻性分量同污秽度及相对湿度间的关系。结果表明,污秽干燥情况下,绝缘子泄漏电流较小且主要为容性电流;与洁净时相比,绝缘子串染污时总的泄漏电流及其基波分量的变化并不明显,而泄漏电流基波阻性分量同污秽盐密及相对湿度呈非线性关系,低湿度情况下变化更显著,可以通过泄漏电流基波阻性分量来表示绝缘子的污秽程度,这比利用总泄漏电流进行判断更有效;高湿度情况下泄漏电流基波阻性分量法已不适合判断绝缘子污秽度。且该方法无需对绝缘子串安装集流环,保证了系统安全性。     

抑制漏电流的非隔离电流型光伏并网逆变器

针对非隔离光伏发电并网系统的漏电流问题,提出了一种直流母线开关对称的非隔离电流型光伏并网逆变器.给出了逆变器主电路拓扑结构和开关组态,通过建立光伏电池寄生电容的共模等效电路模型,分析了漏电流的产生和抑制机理.根据开关组态和抑制机理,设计了相应的单极性双载波调制策略和准PR控制策略.仿真和实验结果表明,所提变流器具有良好...     

Y电容引起的手机充电器漏电研究

手机充电器的安全问题受到越来越多的关注,Y电容是引起手机充电器漏电的一个原因。基于目前市场上应用最为广泛的一款5 V/2 A手机充电器,研究了Y电容引起的手机充电器漏电问题,论述了市电电源结构、USB电缆线结构以及手机充电器结构,详细分析了Y电容正常和Y电容短路击穿两种情况下的漏电回路、等效电路以及漏电回路中关键元件的电压、电流波形,总结了漏电流与Y电容的关系,得到了Y电容短路击穿以及Y电容容值过大是造成人被电击的原因之一,最后通过仿真和实验,验证了理论分析的正确性。     

漏电保护专用集成电路LW54133及其应用

漏电保护专用集成电路是漏电保护器(剩余电流动作断路器)的关键组成器件,主要起漏电信号放大、电平转换、延时输出驱动等作用。介绍了一种漏电保护专用集成电路LW 54133的工作原理、特性和典型应用及其注意事项。     

A calculation method of field current of synchronous machines at sudden short‐circuit

The mutual leakage reactance between D‐axis damper and field windings is ignored in conventional D‐axis equivalent circuits. It has been pointed out, however, that the calculated value of the field current differs considerably from the measured value if this reactance is not taken into account. This is due to the difficulty of determining the physically correct damper winding impedance value. A method of determining the equivalent circuit constants using the mutual leakage reactance has been reported previously, where the D‐axis damper winding time constant is measured from the upper and lower envelopes of field current at sudden three‐phase short‐circuit. Yet there are machines for which the upper and lower envelopes of field current are not readily established, and in this case the method is unsatisfactory. The authors describe a method to accurately identify the equivalent circuit constants taking into account the mutual leakage reactance, using a standstill test with a small‐capacity DC power supply (DC decay testing method). The field current at sudden short‐circuit can be simulated accurately using these equivalent circuit constants. The validity of the proposed method is demonstrated by implementation results on two salient‐pole synchronous machines at the same specifications (one with damper winding, the other without). Furthermore, the dependent relation between the armature leakage reactance and mutual leakage reactance, as well as its influence on the calculation of field transient currents, are made clear. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 151(3): 61–70, 2005; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20113     

基于性能退化的漏电保护模块可靠性仿真分析

漏电断路器是低压配电系统中重要的终端保护电器,在防止漏电事故、保护用电人员人身安全上发挥着重要作用。漏电保护模块由电子元器件组成,其参数偏差和退化造成参数漂移,会引起断路器漏电保护性能退化。为此,文中构建漏电保护模块的仿真模型,采用灵敏度分析进行漏电保护模块关键元器件的辨识,考虑容差引起个体间的性能的差异,利用Monte-Carlo仿真获取系统性能参数退化数据,分析由元器件的退化造成的保护系统的性能退化,根据性能变化实现漏电保护可靠性评估,为早期设计提供决策支持。     

基于耦合漏感的四绕组变压器暂态模型及短路计算

为确保含四绕组变压器的变电站保护整定可靠性,需研究精细化的四绕组变压器暂态模型及其短路计算等值电路。分析常规变压器等值电路的不足,推导了修正的耦合漏感等值电路,根据三相三柱式四绕组变压器的拓扑结构,运用对偶性原理建立了基于耦合漏感的四绕组变压器电路-磁路暂态模型;利用漏磁路的互阻抗远小于漏阻抗的特点,推导了用于短路计算的四绕组变压器简化等值电路以及零序阻抗。根据某地220 k V变电站实例进行仿真计算,结果表明所提出的四绕组变压器暂态模型及短路计算方法能够更准确地计算含四绕组变压器变电站的短路电流。