摘要：逆变器开关激励产生的高频振荡电流可用于电机绝缘状态监测,但开关振荡电流的频域分布宽,且混杂在基波和纹波电流中,幅值微弱。针对开关振荡电流传感器带宽和灵敏度设计需要准确获取传感器寄生参数的问题,此处提出一种基于脉冲频率响应的寄生参数提取方法,通过有限元电磁仿真提取自感参数,根据脉冲响应谐振频率提取分布电容参数,并在此基础上对终端电阻进行合理选择。最后,设计了一个小尺寸、少匝数的高频电流传感器并在3 kW永磁电机系统中进行验证。实验结果表明所设计的传感器能够准确地从电机运行电流中提取开关振荡电流分量,可为电机绝缘非侵入式在线监测提供技术支撑。

摘要：基于Rogowski线圈原理建立了高频电流传感器(HFCT)等值电路,研究了HFCT的工作原理,在Matlab等平台对影响传感器灵敏度的因素进行了分析,结合电缆中间接头局部放电的特性,对接头的局部放电在线监测设计了一种小型便携HFCT。实验结果表明,所设计的传感器一致性良好,在100 kHz~5 MHz通频带内具有较高的增益和高度拟合的线性度,在工程上具有较强的实际应用价值。

摘要：为使支路电流与总电流之间的数值配比关系始终低于额定极值标准,从而避免高频传感器元件出现电流占空输出的表现情况,设计基于载波频率的高频电流传感器均流控制系统;在IGBT驱动电路的支持下,按需连接电容变压器、均流电感元件、滤波电流传感器三类硬件应用设备,再根据DSP控制单元中支路电流的输出水平,确定电量变换器设备所处的实时连接位置,完成高频电流传感器均流控制系统的开发与实现;根据电流循环谱的特征条件,计算一阶载波指标、二阶载波指标的计算数值,联合已知的载波系数参量,确定当前情况下的电流频率协方差标准,实现基于载波频率的电流传输行为估计,匹配各级软、硬件执行条件,完成高频电流传感器均流控制系统的设计;实验结果表明,随着基于载波频率的均流控制系统的应用,支路电流与总电流之间的配比系数极大值始终不会超过额定极值条件,能够较好抑制高频传感器元件出现电流占空输出的情况,符合实际应用需求。

摘要：推导用于局部放电在线监测的高频电流传感器(HFCT)的等效电路模型,分析HFCT主要参数对幅频、相频特性的影响,总结出适用于HFCT的优化设计方案。

摘要：局部放电是造成交联聚乙烯(Cross Linked Polyethylene,XLPE)电缆绝缘劣化的主要原因。检测局部放电信号能减少电力绝缘击穿事故发生,提高供电可靠性。高频电流法是现场局放带电检测最为常用的方法之一。为了提高高频电流法检测准确度与效率,研制了一款新型高频电流传感器,介绍了传感器检测原理与结构设计。试验测试表明,传感器带宽、灵敏度以及抗干扰性能优秀,能够有效提取高频脉冲放电信号。

摘要：设计制作了一种开口磁芯的高频电流传感器,应用于电力电缆局部放电检测系统。开口式的高频电流传感器,方便安装和卸载,带宽为50k Hz至50MHz。本实验分析了线圈匝数、积分电阻和气隙对传感器幅频特性的影响,设计制作的高频电流传感器满足电缆局部放电检测要求,对开合式的高频电流传感器的制作具有指导意义。

摘要：针对透明度较低的共聚聚丙烯(PP)材料,设计制作了基于高频电流传感器(HFCT)的电树枝起始电压测试系统,通过实验确定该测试系统能检测到最小为5 pC的局部放电信号,测试灵敏度较高,并通过局部放电信号的辨识试验发现电树枝引发时的放电主频谱在12.9 MHz左右,与测试系统中其他可能会产生影响的局部放电频谱均不同,可以证明测得的具有特定频谱特征的局部放电信号是由试样电树枝引发导致的。利用透明XLPE试样进行了试验验证,发现该测试系统与电树枝显微观测系统测得的电树枝起始电压几乎相同,证明了该基于HFCT的电树枝起始电压测试系统的可靠性。然后分别探究了AOHBP、RBBT、RQCT 3种芳香酮电压稳定剂对共聚PP绝缘材料交流电树枝起始电压的影响。结果表明:3种电压稳定剂在适当添加量下均能提高PP电树枝引发过程的局部放电起始电压与熄灭电压,最优组分分别为PP+0.6份AOHBP、PP+0.4份RBBT、PP+0.6份RQCT,其中PP+0.6份AOHBP抑制电树枝引发的效果最好,使得电树枝起始电压提高了33.0%。

摘要：为了研究振荡冲击电压针板缺陷局部放电(PD)特性,设计了产生波形符合IEC60060-3规定的振荡冲击波形发生器,根据等效电路模型,推导出波形参数表达式;研究了线圈匝数、积分电阻及磁芯对传感器工作带宽的影响关系,设计制作了一款具有高灵敏度、宽频带的高频电流传感器,在此基础上建立了一套完整的振荡冲击电压下光、电PD检测系统;初步研究了振荡冲击电压下针板缺陷PD特征。试验结果表明,该系统能有效测量纳秒级PD脉冲,为深入研究冲击电压下PD特性和机理提供了有效的试验平台和依据。

摘要：针对牵引供电系统供电安全可靠性要求高、短路电流冲击频繁的特点,提出一种具有冗余保护的故障限流器拓扑结构,通过互锁开关将设计的两个保护支路并联,在功能上二者均可单独实现故障电流的限制。其中保护支路I作为正常运行保护回路,采用双分裂电抗器并联电容器和电抗器构成并联谐振回路;保护支路II采用超高速开关与电抗器并联。正常情况下保护支路I投运,保护支路II热备,主控制器通过实时监测系统电流和保护支路I的状态控制保护支路II投切。样机测试表明,该限流器能够在断路器动作之前监测到故障电流并动作,在最大程度上起到了限流作用。

摘要：针对牵引供电系统短路电流冲击频繁的特点,设计了一种基于超高速开关、具有冗余保护功能的故障限流器。其中超高速开关和限流电抗器构成保护主电路Ⅰ,而双分裂电抗器、并联电容器和电抗器组成的并联谐振回路为冗余保护电路Ⅱ。二者之间通过互锁开关并联,在功能上均可单独实现故障限流的功能。正常情况下保护主电路Ⅰ运行,冗余保护电路Ⅱ热备,主控制器通过实时监测系统电流和保护支路Ⅰ的状态控制保护支路Ⅱ投切。在此基础上,研制了故障限流器样机,并对其构成关键部件功能进行了分析。最后,通过故障限流器仿真与现场试验分析验证了该样机的可靠性。结果表明该限流器能够在断路器动作之前检测到故障电流并动作,在最大程度上起到了限流作用。