使用带气隙铁心的电子式电流互感器

非线性励磁特性的电流互感器通常都是由闭合铁心制成的,不宜在过渡状态中工作。在大多数情况下,由于在过渡状态中铁心饱和,而使这种电流互感器变换一次电流的周期性分量产生的误差大大超过容许值。为使在上述严重条件下一次电流的变换有足够的准确度,采用了一种特制的在过渡状态中实际上为线性特性的电流互感器。电子式电流互感器通常采用Rogowski线圈,运行中Rogowski线圈暴露出一系列问题,不能同时满足高可靠性、高稳定性及高准确度的要求。分析了带气隙铁心的电流互感器,对铁心中带非磁性气隙的电流互感器进行线性度试验、温度循环试验等。理论及试验结果表明:只采用铁心有非磁性气隙的电子式电流互感器准确度能够达到IEC0.2级标准要求。而且温度变化时,电子式电流互感器的系统比差变化很小。     

提高中压电子式电压互感器温度稳定性的新方法

介绍了采用电阻分压原理的电子式电压互感器的原理及结构,分析了影响其温度特性的因素。针对多个中压电子式电压互感器进行了温度试验,在-25°C及40°C的条件下分别测量分压比,计算温度变化导致的误差。根据试验结果,建立了一个分压比和温度变化的关系模型。根据模型,针对部分温度特性不稳定的互感器,提出了一种采用热敏电阻的温度补偿办法提高中压电子式电压互感器温度稳定性,并完善了算法。对经过温度补偿后的中压电子式电压互感器再次进行了温度试验,结果在-25～40°C条件下电压互感器的测量比差最大为±0.2%,试验结果与理论分析能够很好地相符。因此,适当的选择温度补偿可以抵消温度变化对电阻分压原理的电子式电压互感器导致的误差。     

电子式互感器

电子式互感器能够直接提供数字信号给计量、保护装置,有助于二次设备的系统集成。引发电力系统自动化装置和保护的重大变革,它在我国的推广应用已经启动。介绍光学电流互感器、空心电流互感器、低压电流互感器、光学电压互感器及电容分压式电压互感器的原理;电子式互感器的结构,光学电流、电功率互感器或电流／电压组合式互感器在变电站运行的一般模式;电子式互感器的优点：不合铁心,消除了磁饱和;消除了铁磁谐振,抗干扰能力强;绝缘性能优良;适应电力计量与保护数字化、微机化和自动化发展;动态范围大,测量准确度高;频率响应范围宽,对电力系统故障响应快速;经济性好。电子式电压、电流互感器国际标准有IEC 60044-7和IEC 60044-8,我国已完成IEC标准转换成国标的工作,电子式电压互感器国家标准为：GB／T 20840．7—2007,电子式电流互感器国家标准为GB／T 20840．8—2007。最后给出部分产品的性能特点。     

一种新型宽量程电流互感器的设计与性能分析

针对传统电磁式电流互感器中铁心饱和对大电流测量的限制问题,提出一种新型的宽量程电流互感器结构,该结构通过在铁心中设置一定长度的气隙,减小大电流时铁心中的磁通密度,使电流互感器在较大电流测量范围内均能保持较好线性特性。基于对该结构的电磁特性分析,进一步提出了气隙长度和测量误差的计算方法,并利用有限元方法对不同气隙长度电流互感器的测量性能进行仿真对比,计算结果显示新互感器结构可以有效拓宽电流互感器的测量范围。     

误差补偿电抗器补偿原理分析及设计验证

误差补偿用电抗器主要用于对供电型电磁式电压互感器负载误差的调节,由于误差补偿用电抗器的阻抗值需要与供电型电磁式电压互感器的一、二次漏阻抗值匹配,要求其具有较高的品质因数(Q值).本文介绍了供电型电压互感器误差补偿原理,分析了不同气隙下铁心电抗器交流电阻值的产生机理,并建立测试系统,对不同气隙长度下的铁心磁滞回线以及其对应的电感值及交流电阻值进行测试,掌握了铁心电抗器技术参数与气隙关系,并采用带气隙铁心电抗器对一台110 kV 60 kVA供电型电压互感器进行补偿.试验结果表明:铁心电抗器的磁路气隙越长,其磁导率越小,相应的交流电阻值和电感值越小,但由于铁心越不容易饱和,具有稳定阻抗值的工作电流动态范围越大.本文采用带气隙铁心电抗器对供电型电压互感器进行误差补偿,补偿结果表明,其误差能够满足0.2级误差限值要求.     

铁心开气隙电流互感器原理表述新探

构建了铁心开气隙电流互感器的等值电路模型,使铁心开气隙电流互感器与连续铁心电流互感器的等效电路模型和相应的特性关系表示式从形式上均统一了起来.定义了气隙常数,应用它,可较全面且直观地展示铁心上开气隙对电流互感器性能的影响.     

电子式电压互感器研究与应用

分析比较了现有各种电子式电压互感器的原理及优缺点,结合电子式电流互感器发展趋势,提出了一种基于全光纤电子式电流互感器检测电容电流的新型电子式电压互感器.     

基于波形奇异性特征检测电流互感器铁心饱和的新方法

结合铁心磁化曲线特点分析电流互感器铁心饱和的物理过程，得到了铁心饱和开始及结束时，电流互感器二次侧感应电压和电流波形的奇异性特征：感应电压的模值及二次回路功率因数较高时二次电流的模值在饱和开始时骤降，在饱和结束时骤升；感应电压和电流的高阶差分会出现模极大值串。由此，提出一种新的铁心饱和检测方法。该方法具有运算量小、便于实时实现等特点。仿真和实验表明，该方法有效、实用。     

磁阀式饱和电流互感器的理论研究

普通高压在线取能电流互感器(CT)在一次大电流状态下铁心饱和,二次绕组感应电势畸变为尖峰脉冲电压,饱和程度越深,脉冲宽度越窄,导致难以稳定获取较大功率的能量。笔者通过对饱和机理深入分析,揭示出普通CT饱和过程中铁心磁导率变化和一次电流变化失配是内在原因,并由此提出了铁心饱和控制方法———区间配合法。基于该方法,通过对磁阀式饱和CT的工作原理、数学模型、工作特性及实验分析,表明磁阀式饱和CT可以实现铁心饱和过程中CT有效磁导率变化与一次电流变化的配合特性,能够满足一次电流大于200A时1W功率电源的在线取能要求。     

基于波形奇异性特征检测电流互感器铁心饱和的新方法

结合铁心磁化曲线特点分析电流互感器铁心饱和的物理过程,得到了铁心饱和开始及结束时,电流互感器二次侧感应电压和电流波形的奇异性特征：感应电压的模值及二次回路功率因数较高时二次电流的模值在饱和开始时骤降,在饱和结束时骤升;感应电压和电流的高阶差分会出现模极大值串。由此,提出一种新的铁心饱和检测方法。该方法具有运算量小、便于实时实现等特点。仿真和实验表明,该方法有效、实用。     

智能变电站电子式互感器故障分析及建议

电子式互感器是智能电网、数字化变电站的重要设备,其制造、运行及故障检修经验仍然不足。某变电站数字化改造3年后,部分电子式电压互感器二次电压值不稳定,电子式电流互感器二次电流值出现明显偏差。介绍了电子式互感器系统原理、设备结构,分析了设备异常、故障原因,进行了解体研究及实验验证。发现设备参数影响红外测温结果,电压互感器取能线圈短路可造成电压下降,电流互感器并联电阻开路可造成电流激增。最后对电子式互感器的设计制造、质量控制及运行维护提出了几点建议。     

基于开关变压器技术的超大功率无触点电力电子开关模块

本文介绍了一种基于开关变压器技术的高电压大功率的式电力电子开关模块(以下简称开关变压器模块),可用于任何等级的高压交流电压调节、电流调节及功率调节。其主要特征是将电力变压器的开路特性、短路特性与可控硅的开路特性、短路特性结合起来,利用二者性能上的结合创造出耐高压的大功率电力电子开关器件。开关变压器模块的发明相当于发明了一种新的大功率无触点电力电子开关器件,成功地解决了电力电子器件串并联的低可靠性问题,可用于任何高电压大功率调节的场合,且具有极高的可靠性。     

电子式电流互感器校验技术的研究

电流互感器原有的校验技术已难满足新型电子式电流互感器 (输出模拟电压小信号和数字量信号 )产品性能检定的技术要求。依据IEC6 0 0 4 4 - 8标准 ,讨论了新互感器校验技术的原理和方法。结合研究的混合式电流互感器 ,引入虚拟仪器技术 ,建立了电流互感器的校验系统 ,给出了比值误差和相位误差的实验结果。     

变压器的电力电子化演进及其对电压稳定影响综述

变压器作为电网中保持电压稳定性和改善电网电压质量的一种重要设备,一直是相关领域的研究热点。近年来随着电力电子技术的发展,由于电力电子器件相较于传统机械结构的高度可控性和不产生电弧的特性,变压器逐渐呈现电力电子化的趋势。首先将变压器按电力电子化发展方向的不同分为了两个阶段,并归纳总结了变压器电力电子化进程各个阶段的拓扑结构。在此基础上对每个电力电子化阶段的变压器对有载调压的影响做了详细介绍。最后对不同电力电子化阶段的变压器对电压稳定性的影响做了对比,对变压器的发展趋势和关键问题进行了总结与展望。     

一种特高压3/2接线纵差保护抗电流互感器饱和措施

特高压长线路3/2接线侧母线附近区外故障时2个分电流互感器都有可能饱和,使引入2个电流互感器和电流的相量差动保护遇到了较大困难.提出了一种实用抗电流互感器饱和措施,采用低电压启动判据筛选出可能引起电流互感器饱和的3/2接线侧母线附近的区内和区外故障,然后根据短数据窗电流不饱和的特点,采用适当的定值区分3/2接线侧母线附近区内故障差流和区外故障分布电容电流,从而通过闭锁防止区外故障因饱和误动.该方法已在实验样机中得到应用,并成功地通过保护动模试验.     

Comparison of Voltage and Flux Modulation Schemes of StatComs Regarding Transformer Saturation During Fault Recovery

A transformer might be driven into saturation by faults in the connected system. In a transmission system with a Static synchronous Compensator and transformers connected at the point of common coupling, different modulation schemes utilized by the voltage source converter influence the transformer saturation in different ways. This paper compares the saturation effect during fault recovery when two alternative modulation schemes are utilized: voltage modulation and flux modulation. The comparison shows that utilization of flux modulation scheme tends to soften the saturation problem during fault recovery. However, this is achieved at a higher converter transient peak current.      

浅谈电子式互感器在数字化变电站中的应用

介绍了电子式互感器的标准、定义和分类,结合有源式电流互感器和电压互感器的工作原理、特点,给出了在实际工程应用中的选型方案。阐述了电子式互感器诸多优点,同时也指出其在数字化变电站应用中需解决的问题,并结合具体工程案例加以分析。     

电子式互感器

本文介绍电子式互感器包括无源电子式互感器（光学电流互感器、光学电压互感器）和有源电子式互感器的工作原理、结构特点和国内外研究进展及应用情况。     

用于智能型断路器的电子式电流电压组合互感器

介绍一种新型的用于智能型柱上断路器的电子式电压电流互感器.和传统的互感器相比,这种新型的互感器有好的暂态特性和兼容性,体积小,节约费用并易于数字式控制单元相连.笔者对新型互感器的原理和基本结构及试验情况进行了论述.