基于电容分压的配电网过电压在线监测

设计了一种基于阻容分压器的配电网内外过电压在线监测装置.该装置采用低阻尼电容分压器作为过电压获取设备,并对其设计方法和响应特性的影响因素进行了分析;通过有限元法对其进行误差分析表明该分压器具有良好的精度,能满足内外过电压监测需要.此外,通过PCI总线和数据双缓冲技术,能在高频下采样较长的数据和实现较短的采样间隔时间.通过现场实测数据表明,该装置能满足内外过电压监测的需要.     

基于同轴电容的过电压传感器研究

针对过电压在线监测系统中准确实时获取内外过电压信号困难的问题,提出了一种基于同轴电容的过电压传感器设计方案,通过ANSYS仿真证明了同轴电容器的具体结构和参数的可行性.本文涉及分压器的内外绝缘问题,其中内绝缘采用了复合绝缘技术,保证了同轴电容具有良好的温度特性与频率特性.该分压器低压壁分压单元采用云母电容同轴排列并串联一阻尼电阻,确保了分压单元采集信号的稳定性.     

1000kV GIS用罐式电容式电压互感器

为解决1000 kV电网电压测量中电磁式电压互感器、电子式电压互感器以及电容式电压互感器(CVT)所存在的问题,介绍了一种全新结构形式的电压互感器-1000 kV GIS用罐式电容式电压互感器(罐式CVT)。罐式CVT的电容分压器的高压臂电容采用同轴电极结构,纯SF6气体作为主绝缘,耐受各种过电压能力强分压器输出端引入的特殊结构电感线圈可阻尼特高压GIS中快速陡波对电磁单元的侵入,有效防止传递过电压对二次系统的危害;分压器的结构设计有效解决了邻近效应对误差的影响,有助于降低内部发生铁磁谐振的范围和概率。     

特高压CVT电容分压器的宽频建模

特高压电容式电压互感器（CVT）作为特高压电网中重要的一次设备,其电容分压器承受着来自电网的特高电压,建立特高压CVT电容分压器的宽频模型对研究其过电压分布具有重要的意义。通过网络分析仪测量特高压CVT电容分压器的宽频阻抗参数,然后利用矢量匹配法对测量到的宽频阻抗参数进行有理函数逼近,再通过电路综合理论得到特高压CVT电容分压器的宽频等效电路。通过对2台电容分压器的测量和建模结果进行对比分析可知,该方法适用于建立特高压CVT电容分压器宽频等效电路模型。     

电子式电压互感器传感器设计

为适应配电自动化和数字变电站的需要,研制出应用于电子式电压互感器的传感器.该互感器以电容分压器为基础,其中电容分压器由金属导电棒、双面柔性电路板和聚四氟乙烯组成的等效电容构成.用柔性电路板可将前级放大电路放在传感器的内部,以提高系统的信噪比和测量精度.采用介电性能与温度、频率无关的聚四氟乙烯作为绝缘材料,可有效地减少温度和频率对测量的影响.并增加了系统的稳定性.最后,Matlab仿真证明该传感器具有良好的暂态响应;多次试验结果表明由该传感器组成的电子式电压互感器样机测量精度为0.2级.     

500kV电磁式电压互感器倍频耐压试验方法的研究北大核心CSCD

为了发现电磁式电压互感器因现场运输和安装过程中引起的某些绝缘缺陷,需要在设备安装后的交接过程中进行倍频的交流耐压试验。常用的电压互感器倍频耐压试验方法难以满足500 kV电磁式电压互感器的试验要求,笔者提出了一种利用谐振升压装置在电磁式电压互感器(PT)一次绕组直接施加3倍频试验电压的耐压试验方法,并利用电容分压器直接在一次测量试验电压。通过参数计算与仿真选择试验电抗器、励磁变压器、电容分压器和变频电源装置,使试验回路在3倍频处达到谐振条件。现场试验结果表明了试验设备参数与电压互感器的参数合理的配置,可以满足3倍频的试验电压要求,该试验方法能很好适用于500 kV及以上电压等级的电磁式电压互感器的倍频耐压试验。     

500kV电磁式电压互感器倍频耐压试验方法的研究

为了发现电磁式电压互感器因现场运输和安装过程中引起的某些绝缘缺陷,需要在设备安装后的交接过程中进行倍频的交流耐压试验。常用的电压互感器倍频耐压试验方法难以满足500 kV电磁式电压互感器的试验要求,笔者提出了一种利用谐振升压装置在电磁式电压互感器(PT)一次绕组直接施加3倍频试验电压的耐压试验方法,并利用电容分压器直接在一次测量试验电压。通过参数计算与仿真选择试验电抗器、励磁变压器、电容分压器和变频电源装置,使试验回路在3倍频处达到谐振条件。现场试验结果表明了试验设备参数与电压互感器的参数合理的配置,可以满足3倍频的试验电压要求,该试验方法能很好适用于500 kV及以上电压等级的电磁式电压互感器的倍频耐压试验。     

基于电容式电压互感器的暂态过电压光学监测方法研究

电网暂态过电压威胁着电力设备的安全运行,监测暂态过电压对保证电网安全、可靠运行具有重要意义。提出一种基于电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformer,CVT)的暂态过电压光学监测方法,通过在常规CVT的电容分压器低压端串入暂态监测电容,利用光学电压传感器(Optical Voltage Sensor,OVS)实现暂态过电压的监测。建立具备暂态电压监测功能的CVT的高频暂态电路模型,分析论证了利用电容C₃监测暂态电压的可行性。研制OVS样机,设计基于CVT的暂态过电压光学监测系统,并进行了暂态过电压试验,试验结果表明监测系统能满足对暂态过电压监测的需求,进一步论证了所提方案的有效性。     

GIS用电子式电压互感器的VFTO抑制方法研究

针对GIS中隔离开关操作产生的特快速暂态过电压(VFTO)导致有源电子式互感器采集卡损坏的问题,提出了一种新的VFTO抑制措施。首先研究电子式互感器中电容分压器的幅频特性,并推导出有源电子式互感器在高频条件下的分压比,通过计算得到作用于电子式互感器二次侧采集卡上的过电压幅值。进一步提出了在电子式互感器的电容分压器上插入同轴金属圆柱筒的方法,提高了电容分压器高频分压比,降低了VFTO的二次侧输出电压值。仿真结果表明,该方法大幅降低了VFTO作用于采集卡上的过电压,从而对采集卡形成保护,提高了电子式互感器运行的稳定性。     

一种用于配电网的新型过电压在线监测系统

过电压的监测和分析对现代电力供电系统有极其重要的意义.详细介绍了发明专利“一种过电压在线监测方法及其装置”中提出的用于配电网的过电压在线监测方法和基于该专利开发的新型过电压在线监测系统(简称FROMS1.0).其原理是将电压互感器、二次电缆和分压器等设备(器件)等效为相互级联的二端口频域网络函数模型,基于二次设备输出端口的电压信号,应用傅里叶变换反演计算得到电压互感器高压端口的过电压信号.在实验室搭建了该过电压监测系统并建立了该系统的整体计算模型,计算结果与实测数据的比较验证了该监测方法和监测系统的可行性和有效性.最后介绍了该监测系统在山西晋中供电公司的现场应用情况.     

10kV电网过电压在线监测装置的研制及波形分析

本文介绍了监测10kV电网大气过电压和内过电压的在线监测装置的设计原理及方法,分析了用于过电压信号采集的分压器、前置硬件电路、数据采集卡、波形数据采集和分析软件的设计思想和关键技术.通过对长期的现场实测波形数据分析表明,本装置取得满意效果.     

通过750kV变压器套管末屏进行过电压监测的方法研究

针对西北750kV超高压电网所处特殊自然环境下易遭受过电压危害的特点,研究探索750kV电网过电压监测方法。根据变压器电容式套管结构原理,研制出系列750kV变压器套管末屏连接专用精密低压臂分压器,与套管电容组成测量过电压信号的冲击电压分压系统。分析研究了750kV变压器套管末屏频率响应特性,该系统可满足电网雷电冲击、操作冲击过电压现场测量的要求。论证了750kV电网采用变压器电容式套管末屏连接低压臂分压器进行过电压监测的可行性。     

Overvoltage Protection of Large Power Transformers—A Real-Life Study Case

This paper demonstrates the results from a detailed study of the overvoltage protection of a particular 400/150-kV 400-MVA power transformer. The work presented here is based on a real-life power system substation design and data and initiated by Danish TSO Energinet.dk as a consequence of serious transformer overvoltage damage. A simulation model for the entire system consisting of overhead line, transformer, surge arrester, and earth grid has been created in PSCAD/EMTDC. The main focus has been put on the earth grid, which has been submodeled in detail in MATLAB using an electromagnetic transient approach based on the thin-wire program made by J. H. Richmond for NASA in 1974. The earth grid model is verified with excellent agreement compared to already published results. The overvoltage performance of the particular case is analyzed, and it shows that the transformers LIWL have probably been exceeded. It is clearly illustrated that the transient performance of the earth grid plays an important role in the overall overvoltage protection system design.     

基于避雷器尾端电流监测的电力系统过电压反演

避雷器是电力系统进行过电压防治的主要设备,现有避雷器监测装置可以实现电流电压的实时监测,但缺少进一步的数据分析功能,且大多数在线监测设备使用电压互感器在线监测过电压,对一次设备性能存在一定影响。文中设计了一种基于避雷器尾端电流监测来进行过电压分析的装置,该装置利用电流互感器进行宽频尾端电流采集,并利用所设计的内置高频采样芯片及智能程序的现地边缘计算单元对采集结果进行首端电压的智能反演,实现对过电压过程的数据分析,为过电压防治提供依据。     

CVT暂态过电压响应研究

当电力系统中存在雷击或操作过程时,其高频暂态过电压会以静电感应和电磁耦合的方式从高压系统传递到低压系统,会对二次系统的测量装置、保护装置以及二次设备本身和运行造成严重的影响.本文通过对比电容式电压互感器（CVT）暂态过电压响应特性的试验研究和仿真分析,对高频过电压在CVT中的传递特性作了一定的探讨和分析,并对响应试验和仿真过程遇到的问题作出了归纳总结,为过电压在线监测等工作提供了参考.     

基于GPRS的变压器直流偏磁电流在线监测系统研究

地磁感应电流、直流输电系统接地极电流侵入电网,对电网内变压器造成直流偏磁危害,影响变压器安全、稳定运行。针对该问题,设计了一种基于通用无线分组业务(general packet radio service,GPRS)网络的变压器直流偏磁电流在线监测系统,并研制了专门用于变压器直流偏磁电流监测的装置。该设计在电气上完全切断了过电压及各种干扰的传播路径,能有效保证监测装置工作的稳定性、可靠性。     

±500kV直流输电线路暂态故障监测装置的设计与应用

高压直流输电系统因暂态过程导致故障或停运时,目前所采用的录波仪只能记录极线电压和电流,无法提供相关的高频故障波形信息以实现故障的快速识别,不利于迅速排除故障和恢复送电。为了监测直流输电线路上的高频暂态故障行波和雷电侵入波,文中研制了可直接安装于±500kV直流导线上的暂态故障监测装置,设计了适用于直流线路的新型供电系统、高频传感器、数据采集与传输单元等,并进行了现场应用,监测到的雷电波形数据与雷电定位系统进行对比后验证了装置的有效性和可靠性,可为直流输电系统暂态故障的监测、识别和复现提供技术手段。     

500 kV并联电抗器二次过电压保护装置故障的处理

简要分析了一起500 kV并联电抗器套管式电流互感器二次过电压保护装置动作后的处理过程。指出了二次过电压保护装置装设位置不当将给电网的安全运行、维护工作带来很大的困难,并就此提出了解决的方案。     

罗氏线圈型电子式互感器抗VFTO方案探讨

为解决气体绝缘变电站有源电子式电压互感器在开关操作时因受到快速暂态过电压的影响而导致采集卡损坏的问题,提出一种新型的电子式电压互感器抑阻措施。通过建立电路模型,推导出作用于电子式互感器采集卡上的快速过电压幅值,提出通过增加电子式互感器外壳接地以降低外壳过电压;在电子式互感器一次、二次引出端增加电感元件;同时要求电子式互感器采集卡与一次设备外壳空间距离大于快速暂态过电压的空气击穿距离等措施。该方法可有效避免电子式互感器采集卡损坏的问题,提升电子式互感器抗干扰能力。