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互感器关口计量与在线校准技术

发布时间: 2021-11-02

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 新技术
行业领域:
科学研究和技术服务业
成果介绍

互感器的带电校准要求电压标准接入时不对系统造成较大影响而引起系统保护装置动作。同时要求装置自身具有足够的绝缘水平,在接入过程中绝缘强度足以承受可能引起的过电压。因此本项目采用正立式标准气体电容器作为电压标准,分压器由高压臂电容和低压臂电容组成,高压臂电容使用绝缘水平较高的压缩气体标准电容器。低压臂使用大容量,稳定性好的云母电容器。同时低压侧配有电压跟随器已减小二次负载对分压器测量带来的误差。

压缩气体标准电容器绝缘水平按照电力系统绝缘配合相关规定设计,110kV系统,工频耐受电压185kV,雷电冲击耐受电压450kV,220kV系统工频耐受电压360kV,雷电冲击耐受电压950kV,设计电容量为100pF。电容器整体采用正立式结构,高低压电极放置于封闭金属壳体内,采用SF6气体绝缘。如图1给出了电容器的结构剖面图和电容器部分组件的照片。电容器通过同轴电缆与低压臂电容连接。

低压臂电容使用大容量云母电容器,将高压信号直接降至二次信号采集卡能够接受的电压值。设计变比为10000:1和20000:1,因此选用的电容量分别为1uF和2uF。在低压臂中还配备了电压跟随器和信号采集和无线发射模块。可以将二次信号通过WIFI或者GPRS传至互感器在线校准平台上,对测量得到的数据进行处理。

整套装置测量准确度可达***%,装置通过了1min工频耐受电压实验,雷电冲击耐受电压实验。

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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”能源互联网产业科技服务团 (中国电机工程学会) 评价时间:2022-08-29

徐 民

山东电力集团公司电力科学研究院

计量中心主任

综合评价

本项成果,获得授权专利1项,另申请专利6项(其中3项发明专利),发表论文3篇,研制了用于110kV-220kV关口互感器全自动实时在线校准系统。 主要创新点包括: (1)提出了基于带电自动接入技术的关口互感器在线校准方法,研制了车载一体化校准平台,首次实现了关口互感器在实际运行工况下的在线校准。 (2)采用高压双极标准电流互感器的电子式补偿原理,研制了国内外首台电控开口标准电流互感器,准确度达到了1×10-4。 (3)研制了具有分体式结构的高压标准电容器,解决了电压系数变化造成的电容值不稳定问题,构建的标准电容分压器的准确度达到2×10-4。 (4)采用数字量与模拟量互比的方法,基于光纤同步及无线数据传输技术,研制了互感器误差测量系统,解决了在线校准过程中标准测量设备和人员的安全隐患问题,保证了在线校准操作的安全。 3、研制的标准装置通过了样机测试试验和现场试验等,并在某110kV变电站成功应用,在实际运行工况下完成关口电流互感器、电压互感器的比值差、相位差、二次负荷、二次压降等参数的在线校准,实际运行结果表明,项目研究成果满足关口互感器在线校准要求。 评价专家组认为,研究成果首次实现了关口互感器校准装置的带电接入和互感器的在线校准,达到国际先进水平,具有显著的社会/经济效益和推广应用前景。 建议:加快推广应用。
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