100kA快响应精密冲击分流器研制及特性分析

冲击电流为暂态电流波形,持续时间短且波形不可重复,测量误差影响因素众多难以评估。研制快响应精密冲击分流器,采用同轴管式结构,分析分流器的测量原理及尺寸设计。研究分流器的瞬态响应过程,将输出信号焊接至电阻体外侧,消除趋肤效应的影响。分流器的稳态电阻测量值为0.9697mΩ,杂散电感为32nH,测量额定电流时,电阻温升小于36℃。研制方波电流源测量分流器的动态特性,阶跃响应时间小于4ns,并利用卷积积分的方法计算动态特性引起的峰值和时间参数测量误差。冲击电流波形8/20μs下,进行分流器线性度、稳定性等特性试验。研究冲击电流测量装置的不确定度评定方法,分析不确定度影响因素,峰值参数测量不确定度为0.4%(k=2),时间参数测量不确定度0.8%(k=2)。说明该测量装置可作为标准测量装置用于电流传感器的校准。     

偏心及返回导体对特高压用计量CT误差影响分析

为明确电能计量装置自身误差受电磁场影响程度,对特高压用计量电流互感器(CT)开展一次绕组偏心及返回导体对误差影响的定量分析。首先根据磁路平衡原理建立在圆柱坐标内CT误差数学模型,推导出不同位置的外加磁场点对CT误差影响计算公式,并结合实例得到有限元与解析解结果一致,证明推导公式的正确性;然后在二维电场中对1 000 k V工程中典型CT尺寸及一次电流进行磁场分布仿真,定量的得到对于特高压用计量CT,一次绕组偏心大于1/8的CT半径后会铁心内部会产生局部饱和,导致误差产生突变进而导致超差可能;此外,仿真结果指出外部返回导体距离CT中心应大于3倍CT半径后,返回导体引起的磁场对CT误差的干扰才能被忽略;最后搭建实际特高压误差测试平台对一次绕组偏心开展试验,测试数据与仿真结果趋势一致。     

特高压用CVT带电误差检测技术分析

电力系统一次设备进行带电检测可以降低运维成本、减少设备故障率,是电网发展的必然趋势。电网系统使用电压互感器数量庞大,不仅难以全部实现离线检测,而且电压互感器中的电容式电压互感器(CVT)电容单元为敞开式结构,其分压比受到变电站内电磁环境影响,最终反映到离线误差数据与在运误差数据之间存在偏差。为确定磁场干扰对误差影响程度,借助有限元分析离线误差试验状态与在运误状态时电磁环境对CVT内部初始电压单元的改变,结合实际工程选择站内符合误差检测要求的电磁式电压互感器作为参比标准器对在运CVT进行带电误差检测,将在运误差扣除温度及电源频率在CVT误差测量中产生的附加误差后与离线误差带电误差数据进行对比,发现一次导电杆与CVT角度变化产生的杂散电容对CVT误差影响明显。该结论不仅证明CVT误差在离线状态与在运状态存在由电磁场引起的偏差,而且为推广CVT实现带电误差检测提供了理论支撑。     

基于小波分析频差性的电力电缆故障测距

为了提高电力电缆在线单端故障测距方法运用到放射状中压配电系统的准确性,研究了电压行波在配电系统不同地点的反射和透射频差特性,运用小波变换结果模极大值确定电压行波到来时刻的同时,利用所选小波滤波器相频特性提炼电压行渡信号携带的原有频差特性信息.有效地判断出到达母线的第2个行波是故障点反射波还是对端母线反射波.基于某变电站出线构建EMTP仿真模型,仿真结果表明这种利用小波分析频差性的电力电缆在线单端故障测距方法能够较精确地寻找到故障点.     

屏蔽泄漏变化对电压互感器串联加法的影响研究

电压互感器串联加法是国家工频电压比例标准体系量值溯源的重要理论及基础。高压条件下,测量过程中上级互感器的工作状态发了变化,初级高压绕组与屏蔽间的电势差不同导致泄露电流发生变化,从而给测量结果带来影响。计及屏蔽泄露的影响,本文对串联加法重新进行推导,理论分析由屏蔽泄露带来的测量误差,同时提出一种改进方法,巧妙的将泄露误差等值带入,使泄露在整个测量过程保持不变。最后对改进方法进行了测试与验证,测试结果表明：改进前、后测量结果的差异较明显,比差最大偏差为4.6ppm,角差最大偏差为5μrad,且改进后的测量结果与国际常用的电容器电压系数法更加接近。