基于GSM网络的输电线路故障在线监测系统

为克服根据行波传播理论考虑线路结构特点等进行检测和信号分析的传统输电线路故障定位方法易受线路具体情况和信号传播衰减、干扰的缺点,提出了基于GSM无线通信网络建立的输电线路故障监测系统。这种系统采用自制的电流传感器直接监测线路铁塔上流过的故障电流,经信号处理和识别后,通过GSM网络以短消息方式进行数据的无线通讯,以监测、定位输电线路故障。实验室冲击电流和工频放电实验证明自制电流传感器在0～500A的工频电流和0～2kA的冲击电流作用下,传感器和测量回路的误差均<±3%。开发的检测系统经过测试线路上试运行,证实了其可行性和运行稳定性。     

基于小波变换的脉冲信号的提取

探讨了以小波变换为基础的滤波技术在冲击试验后信号波形提取中的应用。针对高电压冲击和大电流冲击信号的处理问题,采用不同层次的小波分析方法,将噪声信号从冲击电压和电流信号中提取出来,小波变换的引入使得波形处理更加简单。结果表明,对不同类型的样品进行冲击试验,小波变换都有较好的滤波效果,并很好地保存了信号的边缘特征。波形的处理结果也表明了该方法的可行性和适用性。     

智能电能表冲击电流试验系统研究

智能电能表作为电力系统的重要终端设备而越来越受到关注,对其计量准确性和运行稳定性要求也越来越严格。参照国家标准GB/T 17215.321-2008和国家电网公司企业标准Q/GDW 1364-2013、Q/GDW 1827-2013中电气性能试验要求,设计了一套可以输出600~4 500 A电流的冲击电流试验系统,可对直接接入式仪表进行短时过电流影响试验。在简要说明了试验系统充、放电原理和控制电路设计原理的基础上,给出实验结果。结果表明所设计的冲击电流试验系统可对直接接入式电能表施加30I_(max)的冲击电流,并且误差控制在+0~-10%以内,施加时间为额定频率的半个周期,能够满足以上标准中的试验要求。     

智能化冲击电流试验系统

研究开发了一套基于可编程逻辑控制器(PLC)、晶闸管可控充电函数技术、光纤技术、触摸屏技术在内的智能化冲击电流试验系统,该试验系统采用模块式结构,分为发生器控制系统、充电整流电源、发生器本体、测量系统、数据采集处理系统5个单元,实现了在触摸屏上设置各种控制参数或操作。该系统具有自动充放电、自动接地、自动报警等功能,带有过电流和过电压等保护措施。冲击电流试验系统可通过电容、电感和电阻的不同变换组合产生1.2/50μs冲击电压和8/20μs冲击电流组合波,用以模拟各种雷电流波形,适合对各种过电压防护设备和保护器件进行雷电冲击电流试验。     

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 V电压等级标准通过了工频耐压和雷电冲击耐压及信号的线性度测试     

冲击电流测试系统中测量误差的试验研究

从影响冲击电流系统测量精度的因素出发,试验研究了系统接地点、转换装置的连接方式及系统自身的电磁干扰等对测量精度的影响。试验证明:采用单点接地、悬浮测量、减小高压引线与转换装置构成的闭合回路包围面积及电磁屏蔽、电源隔离、浪涌吸收等抗干扰措施可提高系统运行的可靠性及冲击信号测量的精度。     

接地装置冲击大电流试验系统研制及杆塔接地冲击特性测试

为模拟真实雷电冲击电流在接地装置及其周围土壤中的散流过程,准确掌握接地装置的冲击特性,研制了接地装置的冲击大电流试验系统。在大量仿真计算和系统方案论证的基础上,提出了围绕直径40m圆环形回流电极均匀对称布置的4台分体式冲击大电流发生器的技术方案,其中单台冲击电流发生器的充电电压可达1 000kV,该系统可在负载大于4Ω的情况下产生峰值为100kA、波形为8μs/20μs的标准雷电冲击电流。测量得到的地表、回流电极地电位升分布均匀,证实了试验冲击电流地中分布与真实雷电流地中分布的等效性。针对该系统提出了工频、冲击接地电阻的修正公式。通过试验得到了典型杆塔接地装置在8μs/20μs、2.6μs/50μs冲击电流作用下的冲击特性曲线。该曲线表明在低电阻率土壤中该装置的冲击接地电阻随冲击电流峰值的变化并不显著。     

浪涌保护器冲击电流自动测试系统

针对浪涌保护器(SPD)带电试验的冲击电流试验的特点,研制了一种体积小、耐冲击电流能力强的耦合与去耦网络(CDN),它和冲击电流发生器、PLC、可控开关、相位跟踪电路及数字峰值电压表一起组成SPD冲击电流自动测试系统。通过所研制的CDN供电电源,该系统可对SPD进行共模和差模试验,其冲击幅值可高达100kA。     

开关型SPD在不同冲击电流下的工频续流实验研究

研究了冲击电流波形对开关型电涌保护器（SPD）的工频续流的影响。设计了冲击电流与工频电源试验回路,采用8／20us和10／350us冲击电流波形,从0°同步触发角开始,以30°的间隔逐级增加,对该SPD的工频续流进行对比试验。试验结果表明,采用10／350us冲击电流作为Ⅰ级开关型SPD试品动作负载预处理试验的测试波形,对试品的考验比采用8／20us冲击电流更严苛。     

冲击接地电阻测量装置的研制

给出了一种采用冲击电流发生器产生冲击电流模拟雷电流(冲击电流)测量接地电阻的装置。该测量原理是以冲击电流发生器产生的电流作为测量电流,由数据采集器采集得到测量回路中接地体内流过的电压、电流波形信号,经A/D转换后,数字信号通过快速傅里叶变换(FFT)变换到频域,并在频域内通过频谱法计算得到冲击阻抗值,最后分离冲击阻抗中的电阻和感性分量。给出了实验室、现场杆塔试验结果及EMTP仿真验证结果。