10 kV宽频直流电压互感器设计

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作者 钟立华 潘峰 +3 位作者 李金莉 纪伊琳 宋宏天 林晓明 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2024年第11期31-37,共7页

10 kV阻容分压原理的直流电压互感器在实际工况下的阻容匹配关系不易满足,使其响应带宽不能满足要求。基于10 kV阻容分压原理的直流电压互感器在实际工况下的等效电路及其参数,建立了实际工况下的频率特性传递函数模型。分析了直流电压... 10 kV阻容分压原理的直流电压互感器在实际工况下的阻容匹配关系不易满足,使其响应带宽不能满足要求。基于10 kV阻容分压原理的直流电压互感器在实际工况下的等效电路及其参数,建立了实际工况下的频率特性传递函数模型。分析了直流电压分压比和频率特性的影响因素,获得了分压电阻初始精度对直流电压分压比影响程度、分压电容初始精度和杂散电容对频率特性影响程度的定量结果。提出在阻容分压器低压臂并联阻容匹配单元的解决方法,结合阻容分压器分压主体电阻电容参数的选取,可通过匹配电阻校准直流电压分压比,并通过匹配电容补偿直流电压互感器的频率特性。最后,进行了样机试验,结果表明匹配电阻将直流电压分压比10 000∶5.015校准到了设计值10 000∶5,匹配电容使10 kV直流电压互感器在50 Hz~3 kHz的带宽内幅值误差从高达14%降低到接近1%。 展开更多

关键词 直流电压互感器 阻容分压器 阻容匹配 频率特性

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±800kV换流站直流电压互感器现场校准试验 被引量：29

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作者 章述汉 周一飞 +3 位作者 李登云 王韬 李前 李鹤 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2119-2125,共7页

直流电压互感器(DCTV)是测量高压直流输电系统电压的重要设备,对保证高压直流输电系统的安全稳定运行具有重要作用。针对±800 kV复龙换流站极线直流电压互感器,研究了直流电压互感器的基本原理,研制了1套用于直流换流站现场校准试... 直流电压互感器(DCTV)是测量高压直流输电系统电压的重要设备,对保证高压直流输电系统的安全稳定运行具有重要作用。针对±800 kV复龙换流站极线直流电压互感器,研究了直流电压互感器的基本原理,研制了1套用于直流换流站现场校准试验的直流高压标准装置——直流标准分压器和具有同步数据采集系统的测量设备,选择了合适的现场校准试验回路,完成了复龙换流站直流电压互感器的现场校准试验。试验结果表明:在0～500 kV电压范围,标准直流电阻分压器分压比的相对误差<0.05%,线性度为0.03%;在0～800 kV电压范围,标准直流电阻分压器的线性度<0.05%;复龙换流站极Ⅰ直流电压互感器的准确度等级满足0.2级的要求,线性度为0.27%,分压比随着电压的升高而减小。这说明直流高压标准装置已经具备了良好的进行±800 kV特高压直流电压互感器现场校准试验的能力。 展开更多

关键词 直流电压互感器(DCTV) 高压直流输电系统 极线 标准分压器 同步数据采集系统 现场校准试验

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±500kV直流电压互感器现场校准技术试验分析 被引量：17

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作者 李前 章述汉 +2 位作者 李登云 李鹤 胡浩亮 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2856-2862,共7页

直流电压互感器是测量直流输电系统电压的重要设备,其测量性能的准确关系到直流输电系统的安全稳定运行。为此,研制了高准确度标准分压器,依照检定规程,在额定电压下对德阳换流站极线I上的直流电压互感器进行了现场校准试验,对试验数据... 直流电压互感器是测量直流输电系统电压的重要设备,其测量性能的准确关系到直流输电系统的安全稳定运行。为此,研制了高准确度标准分压器,依照检定规程,在额定电压下对德阳换流站极线I上的直流电压互感器进行了现场校准试验,对试验数据进行分析研究得到以下结果：①直流电压互感器的零点影响准确度,必须进行零点修正;②进行零点修正后,仍不满足0.2级要求：由接口柜A中CH3通道输出信号得到的相对误差在0.81%-0.98%,线性为0.17%;由接口柜B中CH3通道输出信号得到的相对误差在0.80%-1.21%,线性为0.41%;③直流电压互感器存在较大变差：由接口柜A中CH3通道输出信号得到的相对误差在30 kV时的变差最大,为0.1%;由接口柜B中CH3通道输出信号得到的相对误差在5 kV时的变差最大,为0.41%。分析结果表明,被测直流电压互感器的准确度不满足设计要求,对直流电压互感器进行安装前的现场校准和安装后的周期性校准是十分必要的。 展开更多

关键词 直流电压互感器 校准试验 标准分压器 现场 零点修正 相对误差 变差

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数字量输出型直流电压互感器的误差特性分析 被引量：12

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作者 李登云 雷民 +3 位作者 熊前柱 聂琪 沈曙明 章江铭 《现代电子技术》 北大核心 2018年第4期119-123,共5页

针对数字量输出型直流电压互感器实际误差情况及误差特性研究不足的现状,建立数字量输出型直流电压互感器的误差分析模型,完成现场校准试验,得到实际误差情况,并详细分析误差特性。结果表明,数字量输出型直流电压互感器存在超差现象,但... 针对数字量输出型直流电压互感器实际误差情况及误差特性研究不足的现状,建立数字量输出型直流电压互感器的误差分析模型,完成现场校准试验,得到实际误差情况,并详细分析误差特性。结果表明,数字量输出型直流电压互感器存在超差现象,但可以通过误差修正达到0.2级要求;基本误差的线性度为0.1%~0.2%;升降变差和短时稳定性均在10-4数量级;存在零点漂移现象,经过零点修正,线性度优化了0.08%,10%额定电压下的测量准确度提高了0.1%。 展开更多

关键词 数字量输出 直流电压互感器 误差特性 误差分析模型 线性度 零点漂移

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高压直流电压互感器用精密电阻器的自主化研发现状 被引量：8

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作者 张松 赵玉顺 +3 位作者 李登云 汪本进 杜斌 杨克荣 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1948-1958,共11页

我国直流输电工程用高压直流电压互感器长期以来依靠进口。随着直流输配电技术的快速发展,高压直流电压互感器需求量将越来越大,实现高压直流电压互感器的自主化具有重要的意义。精密电阻器作为高压直流电压互感器的核心器件,决定着高... 我国直流输电工程用高压直流电压互感器长期以来依靠进口。随着直流输配电技术的快速发展,高压直流电压互感器需求量将越来越大,实现高压直流电压互感器的自主化具有重要的意义。精密电阻器作为高压直流电压互感器的核心器件,决定着高压直流电压互感器的自主化程度。为此,开展了国产精密电阻器的调研工作,对精密电阻器的自主化研发现状进行了阐述和分析,并对国产精密电阻器的研究提出一些建议。结果表明:国产精密金属膜电阻器和精密厚膜电阻器性能指标均能满足0.2级高压直流电压互感器的设计要求,但电阻靶材和电阻浆料主要靠进口。在电阻值相同的条件下,国产精密金属膜电阻器的极限电压比国外低,温度系数比国外大;国产精密厚膜电阻器的温度系数比国外小,但同样面临极限电压低的问题。为实现精密金属膜电阻器和精密厚膜电阻器的自主化,针对精密金属膜电阻器可探索提升靶材电阻率、降低电阻器电感量的方法,针对精密厚膜电阻器可探索电阻浆料最佳粒度分布、降低电阻器温升的方法。 展开更多

关键词 直流输电 直流电压互感器 电阻器特性要求 金属膜电阻器 厚膜电阻器

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特高压直流电压互感器换热结构设计及其对误差特性的影响研究 被引量：8

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作者 汪本进 王睿晗 +2 位作者 吴士普 叶子阳 徐思恩 《电测与仪表》 北大核心 2022年第1期84-92,共9页

为解决直流电压互感器(DCVT)电阻温升造成的测量准确度问题,文章对±800 kV DCVT换热问题进行了研究。分析了电阻选择原则,在此基础上进行了DCVT的设计,重点设计了DCVT的换热结构。通过采用涡旋式换热配合双气式结构来达到优化换热... 为解决直流电压互感器(DCVT)电阻温升造成的测量准确度问题,文章对±800 kV DCVT换热问题进行了研究。分析了电阻选择原则,在此基础上进行了DCVT的设计,重点设计了DCVT的换热结构。通过采用涡旋式换热配合双气式结构来达到优化换热方式降低因电阻温升带来的误差的目的。为验证设计效果,建立了考虑SF_(6)物性参数随温度变化的三维DCVT内部温升计算模型。计算结果表明:论文设计的换热器可使DCVT内部总体温升下降10.5%,轴向温差下降43%。因电阻温升产生的测量误差仅为0.025%,符合设计要求。为进一步验证换热效果,进行了温升对分压比影响的试验。试验结果表明:温升条件下DCVT分压比的误差小于0.2级误差限值。理论与试验均表明:论文设计的涡旋式换热结构可使电阻温升导致的误差远小于要求的误差限值,可保证DCVT具有很好的测量精度。 展开更多

关键词 直流电压互感器 涡旋式换热器 轴向温差 分压比误差

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一种直流电压互感器的低压现场校验方法 被引量：4

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作者 聂琪 胡浩亮 +2 位作者 刘少波 李登云 曾非同 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2021年第1期12-16,共5页

为了解决直流电压互感器现场校验率低的问题,提出了一种基于低压等效法的直流电压互感器现场校验方法,采用直流分压器与二次测量系统分立校验的方法替代现有的整体误差校验方法.利用该校验方法对某±1100 kV换流站直流电压互感器进... 为了解决直流电压互感器现场校验率低的问题,提出了一种基于低压等效法的直流电压互感器现场校验方法,采用直流分压器与二次测量系统分立校验的方法替代现有的整体误差校验方法.利用该校验方法对某±1100 kV换流站直流电压互感器进行误差校验试验.结果表明,该校验方法测量的误差与现有的整体误差校验方法测量的误差偏差小于0.05%,且该方法能够实现直流电压互感器的现场校验,从而可以有效缩减现场校验时间、减少工作量和降低现场校验安全隐患. 展开更多

关键词 直流电压互感器 低压 换流站 特高压直流输电 分压器 二次测量系统 误差校验 阻抗影响

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200 kV阻容分压式直流电压互感器阻抗匹配 被引量：1

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作者 李登云 熊前柱 +2 位作者 柴永峰 雷民 莫石 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第5期496-501,共6页

为了研究200 kV阻容分压式直流电压互感器内部的阻抗匹配情况,分析了阻容分压式直流电压互感器的工作原理,基于实际参数建立了互感器的MATLAB仿真模型.互感器内部阻抗匹配效果不佳,不能完全消除振荡,需增加更有效的阻抗匹配措施.采用低... 为了研究200 kV阻容分压式直流电压互感器内部的阻抗匹配情况,分析了阻容分压式直流电压互感器的工作原理,基于实际参数建立了互感器的MATLAB仿真模型.互感器内部阻抗匹配效果不佳,不能完全消除振荡,需增加更有效的阻抗匹配措施.采用低通滤波器作为有效阻抗匹配的措施,并通过对比分析不同滤波器的阻抗匹配效果.结果表明,与RC无源滤波器相比,二阶巴特沃斯滤波器滤波特性更优,性能更稳定,是更可靠、有效的阻抗匹配措施. 展开更多

关键词 电压互感器 阻容分压器 阻抗匹配 电缆传输 MATLAB仿真模型 Butterworth低通滤波器 信号失真 直流电压互感器

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强电磁环境下基于无线传输的直流电压互感器校验方法误差研究 被引量：1

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作者 钟劲松 聂琪 +3 位作者 曾非同 李宁 胡浩亮 张建文 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2019年第6期764-770,共7页

在直流电压互感器校验中,为解决直流互感器一次分压器和二次测量系统通信距离长的问题,本文基于无线通信与北斗同步技术,提出了一种直流电压互感器无线校验方法和硬件设计方案,在锦屏—苏州±800 kV直流换流站开展了直流电压互感器... 在直流电压互感器校验中,为解决直流互感器一次分压器和二次测量系统通信距离长的问题,本文基于无线通信与北斗同步技术,提出了一种直流电压互感器无线校验方法和硬件设计方案,在锦屏—苏州±800 kV直流换流站开展了直流电压互感器现场误差无线校验试验.试验结果显示,装置在测量低压时无线校验试验数据偏差小,但在测量高压时,由于处于高电压强电磁的环境,GPS定位与同步存在不稳定与小范围偏差的问题.针对此问题,本文对直流电压互感器无线校验系统在复杂电磁环境干扰下进行特性分析,并提出减小无线传输的直流电压互感器误差的解决方法,对直流电压互感器的无线校验技术发展有一定的工程意义. 展开更多

关键词 直流电压互感器 无线通信 北斗同步 电磁干扰

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直流电压互感器模拟信号高线性度光纤传输系统

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作者 宋宏天 胡珊珊 +2 位作者 王保帅 王宗义 肖霞 《南方电网技术》 2025年第7期112-118,共7页

直流电压互感器(direct circuit voltage transformers,DCVTs)的低压输出模拟信号采用电缆传输时既无电气隔离同时易受电磁干扰,因此提出了采用光纤高线性度传输模拟信号的方案。利用双光源-光电探测器分别构成传输通道和闭环负反馈通道... 直流电压互感器(direct circuit voltage transformers,DCVTs)的低压输出模拟信号采用电缆传输时既无电气隔离同时易受电磁干扰,因此提出了采用光纤高线性度传输模拟信号的方案。利用双光源-光电探测器分别构成传输通道和闭环负反馈通道,负反馈通道的光电探测器变换电流反馈至输入端对电光-光电传输系数非线性进行抑制,通过控制系统模型分析了非线性抑制控制策略和非线性抑制效果,分析了模拟信号光纤传输系统的电路设计关键要素。对模拟信号光纤传输系统进行开环传输和闭环反馈传输非线性特性对比测试,结果表明,通过闭环负反馈的传输方案将模拟信号光纤传输非线性误差从百分之几提高到了±0.05%以内。最后将模拟信号光纤传输系统应用到DCVT中进行了线性度测试,试验结果表明:模拟信号光纤传输系统能很好地适用于直流配电网中模拟信号电气隔离和消除电磁干扰的应用需求。 展开更多

关键词 高线性度 模拟信号光纤传输 直流电压互感器 闭环负反馈

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±1100 kV直流电子式电压互感器绝缘特性研究 被引量：6

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作者 樊阳文 翁凌云 +1 位作者 罗苏南 王智勇 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期164-169,共6页

直流电压互感器是测量直流输电系统电压的重要设备,实现对高压直流电压的可靠监测,其绝缘性能关系到直流输电系统的安全稳定运行。文中对±1 100 kV直流电子式电压互感器的工作原理、产品结构和绝缘参数进行介绍,并通过理论分析及... 直流电压互感器是测量直流输电系统电压的重要设备,实现对高压直流电压的可靠监测,其绝缘性能关系到直流输电系统的安全稳定运行。文中对±1 100 kV直流电子式电压互感器的工作原理、产品结构和绝缘参数进行介绍,并通过理论分析及有限元仿真对直流电子式电压互感器绝缘性能进行研究。首先通过理论分析得出互感器的外绝缘和径向绝缘性能,再结合有限元仿真对互感器的绝缘性能进行验证;分析表明互感器的绝缘特性满足运行要求。 展开更多

关键词 特高压直流输电 直流电压互感器 有限元 电场分布

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基于有理函数逼近的光耦合隔离放大器宽频域建模方法 被引量：3

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作者 左航 李小鹏 +2 位作者 徐方维 舒勤 邱进 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第9期113-120,共8页

目前光耦合隔离放大器频率特性的获取方法多是基于额定参数推算,但经过长时间运行后,内部元件参数因老化发生改变,隔离放大器内部元件不再以额定参数工作,导致基于额定参数得到的频率特性不再准确。针对这一问题,提出一种光耦合隔离放... 目前光耦合隔离放大器频率特性的获取方法多是基于额定参数推算,但经过长时间运行后,内部元件参数因老化发生改变,隔离放大器内部元件不再以额定参数工作,导致基于额定参数得到的频率特性不再准确。针对这一问题,提出一种光耦合隔离放大器宽频域建模方法。在不依赖其元件参数的情况下,通过测量不同频率下隔离放大器传递函数值,基于有理函数逼近拟合原理构造误差函数,采用粒子群优化算法对该误差函数进行迭代求取最优解及拟合传递函数表达式。在不同噪声水平下对算法的准确性进行研究,基于仿真与实测数据验证了所提方法在宽频域下具有较高的准确性和良好的抗噪能力。 展开更多

关键词 有理函数逼近 光电耦合隔离放大器 直流电压互感器 粒子群算法 宽频频率特性

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