摘要：直流输电作为一项成熟、可靠的大容量、远距离输电技术,在我国跨省、区联网工程中发挥了重要作用。随着±800 kV特高压直流输电工程的顺利开展和实施,更高电压等级的±1000 kV特高压直流输电技术的发展成为可能。直流电流互感器是用于直流输电系统电能计量、电量监测、电力系统控制与保护的重要装置。利用分流器测量直流大电流,结构简单,性能稳定可靠,但系统谐波电流引起集肤效应可能会对测量和保护产生影响。为推进特高压直流设备的国产化进程,更好地研究±1000 kV特高压直流电流互感器,首先对研制±1000 kV特高压直流电流互感器的必要性进行了讨论,对直流分流器集肤效应的影响进行了理论分析,同时,在依据±500 kV贵州一广州直流工程中直流分流器结构设计的基础上,对于±1000 kV特高压直流互感器分流器进行了选型、结构设计、性能及关键技术等方面的研究,根据得到的设计原则而设计的直流电流互感器满足准确度和相关特性的要求,该研究结果对研制±1000 kV特高压直流互感器具有指导作用,对于±1000 kV直流电网的建成具有重大意义。

摘要：针对66kV以上等级电网大多采用电容式电压互感器（capacitor voltage transformer，CVT）、其谐波传变特性定量规律不明、不宜进行谐波电压测量的现状，论证谐波条件下的CVT可等效为一线性电路，并以此为基础提出级联分级分析方法。结合实际参数对每级谐波传变特性进行分析，获得CVT电路参数对其谐波传变特性的定量影响规律，即明确利用CVT测量谐波电压的影响因素。仿真结果表明：中间变压器一次侧线圈的等效杂散电容将导致CVT幅频特性在1kHz之后的某频率点发生放大；阻尼器参数影响50Hz以上频段的频率特性变化率；负荷在1～10倍额定负荷范围变化以及中间变压器励磁阻抗在0．1～1倍额定参数范围变化时对CVT频率特性的影响可忽略。所得结论对CVT产品设计及利用其测量谐波电压具有借鉴意义。

摘要：提出一种应用Pockles效应的特快速暂态过电压(VFTO)光学测量方法。通过光学敏感头感应一次VFTO信号,并将电压的变化信息通过光缆传输至电气单元进行解析,最终得到实际电压。该传感器采用光学测量方式,具有可靠性高、抗干扰能力强、测量精度高、测量频带宽的优点。设计制作的新型光学传感器的低频截止频率低于10 Hz,高频截止频率高于1 GHz。对隔离开关操作所引发的VFTO进行了测量试验,通过同步触发装置同时采集两侧安装的光学传感头和电容式传感头信号,对比验证了VFTO光学测量方法的可行性。试验结果表明:光学测量方式与电容式测量方式均反映了刀闸分合闸的过程,2种方式的分合闸持续时间测量结果吻合较好;电容式测量方式测得的VFTO振荡幅度明显小于光学方式的测量结果,光学测量方式在高频段性能要优于电容式测量方式。

摘要：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。

摘要：温升特性是特高压GIL结构设计的重要一环,型式试验发现特高压GIL伸缩节的温度要明显高于其他单元位置,且呈现各方向、各部位温升不一致的情形,在阳光辐射条件下可能会超过标准要求,为保证苏通GIL综合管廊GIL安全可靠运行,开展了特高压GIL伸缩节温度分布的测量,对比分析了型式试验和现场运行条件下温升差异和分布不一致的原因,找到了伸缩节发热最高部位点,提出了相应运维措施建议,防止伸缩节局部温度超过标准要求,结果表明在苏通工程投运后能够对GIL安全可靠运行提供一定帮助。

摘要：谐波电压源的构建是开展电压互感器(Voltage Transformer,VT)谐波特性测量所需要解决的关键问题之一。为解决电压互感器谐波特性测量中要求谐波电压源容量大、谐波成分丰富且可控等问题,构建了以IGBT单相逆变器为核心的可控谐波电压源。分析了其工作原理、设计了系统参数并分析了控制器特性,仿真验证了所提方案的可行性。以此为基础构建了VT谐波特性测量平台并开展了输出性能测试,其输出结果进一步验证了所提方案的有效性,为VT谐波特性的测量及试验研究奠定了基础。

摘要：国网公司系统连续发生多起220~500 kV电力互感器损坏事故,对电网安全运行带来了十分严重的影响。针对这些事故,国网公司开展互感器二次负荷调查统计工作,共涉及9个省市电力公司的18个220 kV至500 kV变电站。通过现场实测数据统计分析,表明互感器二次负荷绝大部分运行在25%额定负载之下,二次绕组额定容量不满足各种相关技术规程。分析论证了选择过大的二次绕组额定容量,将严重影响互感器计量、测量、保护等性能,同时导致互感器体积和重量过于偏大,造价偏高,不符合环保和绿色电力的要求,而且造成互感器的综合特性变差,包括电气性能和机械性能下降。最后提出了降低二次负荷及减少二次绕组的设计选型原则,并建议对互感器相关标准和规范开展修订研究。

摘要：数字化变电站中电子互感器与二次设备的接口依靠合并单元实现,数字量输出接口是合并单元开发的关键点,也是产品检测时的重要项目。本文分析了电子互感器标准和IEC61850-9标准中对数字量输出的要求,并给出合并单元数字量输出帧的实现方案。在此基础上,本文提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理(DSP)技术的接口设计方案,详细介绍了硬件和软件设计的方法。试验结果表明,该方案可以很好地应用于合并单元的数字输出。

摘要：电流互感器(简称TA)是供电能计量、电量监测、电力系统控制与保护的重要装置。驱潮技术的研究是为了保证处于潮湿气候中的TA正常运行条件下绝缘性能不至于降低,特性不发生破坏。由于特高压试验示范工程晋东南—南阳—荆门3个站的TA均采用GIS套装结构,TA安装后不易拆卸,变电站厂区采用紧凑型设计,传统的驱潮方式已经不再适用。为研究适合特高压GIS中TA的驱潮技术,在借鉴低电压等级TA的基础上,又考虑到特高压GIS站的独特结构以及1 000 kV TA本身的特性,笔者对于特高压TA的驱潮方式中尝试采用了几种不同的形式。为了寻求最合理的方式,对1 000 kV荆门变电站的TA现场驱潮过程进行了分析,发现不同方式对于试验设备要求及最后的效果产生一定的差异,在驱潮完成后还要进行防潮处理。分析结果表明:在1 000 kV GIS TA的驱潮方式中,采用绕组温升驱潮同时配合线圈表面喷涂特殊涂料进行防潮在1 000 kV GIS TA中可行。

摘要：直流输电作为一项成熟、可靠的大容量、远距离输电技术,在中国跨省、区联网工程中发挥了重要作用。随着特高压±800 kV直流输电工程的顺利开展和实施,更高电压等级±1 000 kV直流输电技术的发展成为可能。直流互感器是供直流输电系统用电能计量、电量监测、电力系统控制与保护的重要装置,由于直流互感器的技术比交流互感器复杂,制造难度大,国内用量少,且事故率很高,所以一直没有得到推广,特高压±800 kV云南—广东和向家坝—上海直流工程中直流互感器均依赖于进口,中国未掌握核心技术。为推进特高压直流设备国产化进程,使得±1 000 kV直流电压等级的直流互感器研究成为必然。笔者在对比分析目前直流互感器的类型,同时又参照±800 kV直流工程中直流互感器的运行情况的基础上,对于±1 000 kV直流互感器进行了选型及结构分析。分析结果表明:±1 000 kV特高压直流互感器的研究在世界上尚属首次,研究成果对于±1 000 kV直流电网的建成与否起到极其重要的作用,中国掌握核心技术,大量节省工程建设资金,使中国的直流互感器技术达到世界领先水平。