12kV電子式互感器準(zhǔn)確度及誤差分析的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-10 17:10
隨著電網(wǎng)智能化的發(fā)展以及其電壓等級(jí)的不斷提高,傳統(tǒng)電磁式互感器由于體積大、絕緣特性差等缺陷已經(jīng)不能滿足智能電網(wǎng)的發(fā)展。而電子式互感器在信號(hào)可靠性、精度、絕緣結(jié)構(gòu)和成本等方面比傳統(tǒng)電磁式互感器更具有優(yōu)勢,更能滿足智能電網(wǎng)未來的發(fā)展需要;ジ衅髯鳛橹悄茈娋W(wǎng)中重要的測量裝置,其準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行有著重要的影響。因此,對(duì)于電子式互感器準(zhǔn)確度特性的研究已經(jīng)成為必然的趨勢。首先在介紹電子式互感器工作原理的基礎(chǔ)上,理論分析了引起各類電子式互感器誤差的影響因素。搭建了電子式互感器采集系統(tǒng),利用其采集系統(tǒng)在試驗(yàn)中對(duì)互感器的實(shí)時(shí)電流/電壓值進(jìn)行數(shù)據(jù)的測量,在并對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。其次,對(duì)電子式互感器進(jìn)行試驗(yàn),并對(duì)其試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析。對(duì)于電子式互感器的誤差試驗(yàn)使用比較法。以型號(hào)為HCJ20-10的電容型電子式電壓互感器為研究對(duì)象,對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確度試驗(yàn),互感器符合0.5級(jí)互感器準(zhǔn)確度要求。對(duì)環(huán)境溫度影響LPCT線圈電子式電流互感器進(jìn)行了分析,并對(duì)互感器進(jìn)行準(zhǔn)確度試驗(yàn)和溫度試驗(yàn),互感器滿足0.5級(jí)電子式電流互感器準(zhǔn)確度要求。然后以某公司ART-B22系列Rogowski線圈電子式電流互感器為研究對(duì)象...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電子式互感器分類示意圖
沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文82.2電子式互感器工作原理本課題以有源電子式互感器為研究對(duì)象,則主要是對(duì)LPCT線圈電子式電流互感器、Rogowski線圈電子式電壓互感器和電容分壓型電子式電壓互感器的工作原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。2.2.1電容型電子式電壓互感器工作原理有源電子式電壓互感器包括電容型電壓互感器、電阻型電壓互感器及阻容型電壓互感器。電阻型電子式電壓互感器中的電阻值會(huì)隨著電壓增大而顯著提高,分壓器對(duì)地和對(duì)高壓引線的分布電容影響相對(duì)增大,從而比較容易產(chǎn)生較大的角差和比差。目前僅用于電壓等級(jí)為中壓的各種配電線路中,市場上基于電感分壓的電壓互感器比較少,而基于電容分壓的電壓互感器經(jīng)過多年研發(fā),設(shè)計(jì)方面比較成熟,是測量中高壓信號(hào)的理想方式[13]。本文主要介紹電容分壓型電子式電壓互感器。如圖2.2所示為同軸圓柱型電子式電壓互感器結(jié)構(gòu)圖。圖2.2同軸圓柱型電子式電壓互感器結(jié)構(gòu)圖Fig.2.2Structuraldiagramofcoaxialcylindricalelectronicvoltagetransformer其分壓器內(nèi)部一般采用雙圓柱同軸結(jié)構(gòu),高壓側(cè)與導(dǎo)電棒相連接,外部套管由絕緣材料制成圓筒。同軸圓柱型電子式電壓互感器等效為1C和2C兩個(gè)電容串聯(lián),其中1C的電容由內(nèi)圓筒電容器制成,電容分壓器導(dǎo)電棒的外表面和外圓筒電容器的內(nèi)表面可以等效為兩個(gè)極板;2C的電容由外圓筒電容器制成,外圓筒電容器內(nèi)外表面等效為兩個(gè)極板[14]。電壓互感器其電容的構(gòu)成一般都是由1C和2C兩個(gè)電容串聯(lián)組成的。L為分壓器圓筒a同軸圓柱型電容分壓器b電容分壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
第2章電子式互感器工作原理及影響因素分析9長度;1r為內(nèi)圓筒的半徑;2r為外圓筒的半徑;0為真空的介電常數(shù)。則同軸圓柱型電壓互感器的電容公式為:2012/lnrrCLr=(2.1)其中,r為電容分壓器的相對(duì)介電常數(shù)。則,210112/lnrrCLr=(2.2)220212/lnrrdCLr+=(2.3)其中,d為電容分壓器外圓筒的厚度,r1和r2分別為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。同軸圓柱型電壓互感器內(nèi)部電介質(zhì)中的場強(qiáng)公式為:()21ln/xUExrr=(2.4)其最大場強(qiáng)會(huì)出現(xiàn)在導(dǎo)電棒的表面:()1121ln/maxUErrr=(2.5)此時(shí),12111max1expexpUrrrrEr==(2.6)其中1maxUE=。電容型電壓互感器高壓側(cè)部分是電容分壓形式的分壓器,其互感器輸出接口于A/D轉(zhuǎn)換器等組成的高阻抗輸入電路,可以近似為開路。如圖2.3所示為電容分壓形式互感器傳感部分原理圖。圖2.3電容分壓形式互感器傳感部分原理圖Fig.2.3Schematicdiagramofthesensingpartofthecapacitivevoltagetransformer
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫度傳感器輻射誤差分析[J]. 蔡晶晶,劉清惓,戴偉,楊杰. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(02)
[2]全光纖電流互感器測量性能的優(yōu)化分析與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李巖松,王兵,劉君,賈育培,于之虹. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(17)
[3]電子式互感器狀態(tài)評(píng)價(jià)及可靠性分析[J]. 趙雙雙,黃清,李志新,陳文廣,李志立. 國外電子測量技術(shù). 2018(05)
[4]溫度對(duì)電子式電流互感器與傳統(tǒng)電流互感器輸出精度的影響[J]. 卓浩澤,唐志濤,李金瑾,韋杏秋,龍東. 電測與儀表. 2018(04)
[5]基于IEC61850的電子式互感器在線監(jiān)測與校驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 蔣愈勇,習(xí)偉,劉立斌,劉洋,劉偉. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(21)
[6]電子式電壓互感器的溫度影響因素分析[J]. 陳浩敏,習(xí)偉,劉春玉,劉立斌,胡繼華. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2017(06)
[7]電子式電流互感器溫度特性測試研究[J]. 何兆磊,歐陽潤曦,朱夢夢,翟少磊,林聰,朱全聰. 云南電力技術(shù). 2017(02)
[8]電子式電流互感器中的高精度數(shù)字積分器技術(shù)[J]. 李振華,胡蔚中,閆蘇紅,程江洲,李振興. 高壓電器. 2016(02)
[9]電子式互感器測量環(huán)節(jié)傳輸特性的研究[J]. 王玲,牟育慧,汪建,彭永明. 測控技術(shù). 2016(01)
[10]智能電站中電子式互感器數(shù)字接口的設(shè)計(jì)[J]. 朱超,王銳,顧小宇,吳曉辰. 電器與能效管理技術(shù). 2015(11)
碩士論文
[1]基于FBG的光纖電流傳感系統(tǒng)溫度補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 孫詩晴.上海電力學(xué)院 2018
[2]電子式互感器工程應(yīng)用可靠性及精度誤差測試方法研究[D]. 李錦秩.沈陽工程學(xué)院 2016
[3]基于Rogowski線圈的電子式電流互感器的可靠性研究[D]. 李玉潔.山東大學(xué) 2015
[4]鄰近電磁場對(duì)電子式互感器誤差影響的研究[D]. 吳偉將.華中科技大學(xué) 2015
[5]電子互感器運(yùn)行故障診斷系統(tǒng)研究[D]. 羅超.湖北工業(yè)大學(xué) 2013
[6]電子式電流互感器的特性及應(yīng)用研究[D]. 劉昭.華北電力大學(xué) 2012
本文編號(hào):3276331
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電子式互感器分類示意圖
沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文82.2電子式互感器工作原理本課題以有源電子式互感器為研究對(duì)象,則主要是對(duì)LPCT線圈電子式電流互感器、Rogowski線圈電子式電壓互感器和電容分壓型電子式電壓互感器的工作原理進(jìn)行詳細(xì)介紹。2.2.1電容型電子式電壓互感器工作原理有源電子式電壓互感器包括電容型電壓互感器、電阻型電壓互感器及阻容型電壓互感器。電阻型電子式電壓互感器中的電阻值會(huì)隨著電壓增大而顯著提高,分壓器對(duì)地和對(duì)高壓引線的分布電容影響相對(duì)增大,從而比較容易產(chǎn)生較大的角差和比差。目前僅用于電壓等級(jí)為中壓的各種配電線路中,市場上基于電感分壓的電壓互感器比較少,而基于電容分壓的電壓互感器經(jīng)過多年研發(fā),設(shè)計(jì)方面比較成熟,是測量中高壓信號(hào)的理想方式[13]。本文主要介紹電容分壓型電子式電壓互感器。如圖2.2所示為同軸圓柱型電子式電壓互感器結(jié)構(gòu)圖。圖2.2同軸圓柱型電子式電壓互感器結(jié)構(gòu)圖Fig.2.2Structuraldiagramofcoaxialcylindricalelectronicvoltagetransformer其分壓器內(nèi)部一般采用雙圓柱同軸結(jié)構(gòu),高壓側(cè)與導(dǎo)電棒相連接,外部套管由絕緣材料制成圓筒。同軸圓柱型電子式電壓互感器等效為1C和2C兩個(gè)電容串聯(lián),其中1C的電容由內(nèi)圓筒電容器制成,電容分壓器導(dǎo)電棒的外表面和外圓筒電容器的內(nèi)表面可以等效為兩個(gè)極板;2C的電容由外圓筒電容器制成,外圓筒電容器內(nèi)外表面等效為兩個(gè)極板[14]。電壓互感器其電容的構(gòu)成一般都是由1C和2C兩個(gè)電容串聯(lián)組成的。L為分壓器圓筒a同軸圓柱型電容分壓器b電容分壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)
第2章電子式互感器工作原理及影響因素分析9長度;1r為內(nèi)圓筒的半徑;2r為外圓筒的半徑;0為真空的介電常數(shù)。則同軸圓柱型電壓互感器的電容公式為:2012/lnrrCLr=(2.1)其中,r為電容分壓器的相對(duì)介電常數(shù)。則,210112/lnrrCLr=(2.2)220212/lnrrdCLr+=(2.3)其中,d為電容分壓器外圓筒的厚度,r1和r2分別為電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。同軸圓柱型電壓互感器內(nèi)部電介質(zhì)中的場強(qiáng)公式為:()21ln/xUExrr=(2.4)其最大場強(qiáng)會(huì)出現(xiàn)在導(dǎo)電棒的表面:()1121ln/maxUErrr=(2.5)此時(shí),12111max1expexpUrrrrEr==(2.6)其中1maxUE=。電容型電壓互感器高壓側(cè)部分是電容分壓形式的分壓器,其互感器輸出接口于A/D轉(zhuǎn)換器等組成的高阻抗輸入電路,可以近似為開路。如圖2.3所示為電容分壓形式互感器傳感部分原理圖。圖2.3電容分壓形式互感器傳感部分原理圖Fig.2.3Schematicdiagramofthesensingpartofthecapacitivevoltagetransformer
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的溫度傳感器輻射誤差分析[J]. 蔡晶晶,劉清惓,戴偉,楊杰. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(02)
[2]全光纖電流互感器測量性能的優(yōu)化分析與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李巖松,王兵,劉君,賈育培,于之虹. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2018(17)
[3]電子式互感器狀態(tài)評(píng)價(jià)及可靠性分析[J]. 趙雙雙,黃清,李志新,陳文廣,李志立. 國外電子測量技術(shù). 2018(05)
[4]溫度對(duì)電子式電流互感器與傳統(tǒng)電流互感器輸出精度的影響[J]. 卓浩澤,唐志濤,李金瑾,韋杏秋,龍東. 電測與儀表. 2018(04)
[5]基于IEC61850的電子式互感器在線監(jiān)測與校驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 蔣愈勇,習(xí)偉,劉立斌,劉洋,劉偉. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(21)
[6]電子式電壓互感器的溫度影響因素分析[J]. 陳浩敏,習(xí)偉,劉春玉,劉立斌,胡繼華. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2017(06)
[7]電子式電流互感器溫度特性測試研究[J]. 何兆磊,歐陽潤曦,朱夢夢,翟少磊,林聰,朱全聰. 云南電力技術(shù). 2017(02)
[8]電子式電流互感器中的高精度數(shù)字積分器技術(shù)[J]. 李振華,胡蔚中,閆蘇紅,程江洲,李振興. 高壓電器. 2016(02)
[9]電子式互感器測量環(huán)節(jié)傳輸特性的研究[J]. 王玲,牟育慧,汪建,彭永明. 測控技術(shù). 2016(01)
[10]智能電站中電子式互感器數(shù)字接口的設(shè)計(jì)[J]. 朱超,王銳,顧小宇,吳曉辰. 電器與能效管理技術(shù). 2015(11)
碩士論文
[1]基于FBG的光纖電流傳感系統(tǒng)溫度補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 孫詩晴.上海電力學(xué)院 2018
[2]電子式互感器工程應(yīng)用可靠性及精度誤差測試方法研究[D]. 李錦秩.沈陽工程學(xué)院 2016
[3]基于Rogowski線圈的電子式電流互感器的可靠性研究[D]. 李玉潔.山東大學(xué) 2015
[4]鄰近電磁場對(duì)電子式互感器誤差影響的研究[D]. 吳偉將.華中科技大學(xué) 2015
[5]電子互感器運(yùn)行故障診斷系統(tǒng)研究[D]. 羅超.湖北工業(yè)大學(xué) 2013
[6]電子式電流互感器的特性及應(yīng)用研究[D]. 劉昭.華北電力大學(xué) 2012
本文編號(hào):3276331
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