一种新型电流互感器校验仪

电子式电流互感器的出现对互感器的校验提出了新的要求,必须对互感器的数字量输出进行校验。以LabVIEW作为开发工具研制出一种新型电流互感器校验仪,它发挥虚拟仪器灵活、可自定义、具有强大数据处理和分析功能、易于嵌入数字补偿以及开发周期短等特点。该校验仪利用离散Fourier变换(DFT)方法和数字补偿技术,能准确地测定出电子式电流互感器及传统电流互感器的比差、角差、频率、谐波等多个技术性能指标,且具有便于携带、易于拓展功能、开发周期短、检定工作效率高等优点。经对比校验,该校验仪比差为0.05%,角差在2′以内。     

半导体吸收式光纤温度传感器

利用半导体光吸收原理 ,提出了一种新颖的半导体吸收式光纤温度传感器 ,它可实现在高压、强电磁环境下对电力系统线路及设备的温度测量。该传感器使用砷化镓半导体材料作为温度敏感元件 ,并用反射式传感结构 ,使其具有结构简单、容易使用、响应速度快的特点 ;同时利用除法器减少了光强的变化及光纤连接损耗对传感器信号的影响。实验测定 ,该传感器在 - 2 0℃～ 110℃的温度范围内有1℃的精度 ,温度在 15℃～ 110℃范围变化时有 2 5 s的响应时间。     

脉冲频率调制光纤高压测量传输系统的研究及应用

论述了脉冲频率调制（ＰＦＭ）光纤测量系统的特点，研制了采用ＰＦＭ的光纤高压测量信号传输系统。它可用于大电流、雷电流、１．２／５０μｓ雷电冲击全波、操作冲击波和波尾截断波的测量。报导了对衰减振荡大电流的测量结果。     

利用双端电气量的高压长线故障测距算法

输电线路故障定位一直是电力系统急需解决的难题。传统的测距方法都是基于线路一侧电压电流的单端测距方法 ,测距精度受过渡电阻的影响很大。提出的故障定位算法利用故障后线路两端同步的电压电流量 ,完全克服了过渡电阻的影响。算法推导采用了分布参数的线路模型和基于行波的传播规律 ,克服了一些算法由于忽略线路电容而给测距带来的误差 ,对高压长距离输电线路完全适用。数值仿真结果的最大定位误差小于 1 %。     

基于GPS双端同步采样的输电线路故障定位的研究

输电线路故障定位一直是电力系统急需解决的难题。针对单端法故障测距易受过渡电阻的影响,提出了一种双端同步采样的输电线路故障定位方法。此方法以全球定位系统（ Ｇ Ｐ Ｓ）作为同步时间基准,只需线路两端的电流电压采样值。它克服了过渡电阻的影响,且定位精度不受故障类型、故障点位置、故障发生时刻和电力系统运行条件的影响。将单回线算法推广到双回线。数值仿真和动态模拟实验的结果表明算法有很高的精度和鲁棒性,其最大定位误差均小于１％     

光纤电流传感器小波信号处理系统

为了减少光纤电流传感器的噪声影响,提高传感器的信噪比,提出了一个基于小波变换理论的数字信号处理系统。文中简介了小波变换的优点及特性,设计了基于小波变换的带通滤波器,组建了一套光纤电流传感器带通滤波系统。该系统能实现１ Ｈｚ 的带通滤波特性,并能根据需要经改变软件参数很方便地实现不同频率、不同带宽的信号提取。这个系统及分析方法对其他参数测量用光纤传感器及其他类型的传感器信号处理系统也是适用的     

纳秒级脉冲电压的电光测量

为避免强电磁脉冲ＥＭＰ（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｐｕｌｓｅ）的瞬间电场对军用和民用设施产生很大的破坏，准确测量ＥＭＰ的高速变化的电场，从而利用铌酸锂（ＬｉＮｂＯ３）晶体的电光效应，采用横向运行方式，研制成电压、电场传感器。以理论分析和计算作定性估计，指导调整光学器件；巧妙利用机械加工的精确度保证传感器上光学器件的相对定位和准直；用实验调整进行定量研究。利用纳秒脉冲电压发生器（ＭＦＤ－１）产生的方波电压，对此传感器性能进行了测试，测试结果表明：传感器上升时间小于５ｎｓ（波形有一点过冲）和７ｎｓ（波形无过冲）；测量误差在５％左右。     

消除电压互感器二次回路压降问题的方法

为了解决电力系统中电压互感器的二次回路压降问题,提出一种从原理上能够彻底解决该问题的方法。该方法通过将电压互感器的二次输出端电压进行就地数字化处理,并将电信号转换成光信号,采用光纤作为传输媒质将该信息传输至控制室,在控制室再将光信号转变为电信号,供二次电力设备使用。试验结果表明:就地数字化装置在80%~120%额定电压下,比差小于0.01%,角差小于±2;′通过与标准电压互感器的对比试验,验证了该方法的有效性,为解决电压互感器二次回路压降问题提供了一种方法。     

单端工频电气量故障测距算法的鲁棒性

测距算法的鲁棒性是测距结果可靠性的重要保障,传统的测距算法一直在追求准确性而忽略了测距算法的鲁棒性。该文给出了故障测距算法鲁棒性的定义,分析了目前常用的基于工频电气量的5类故障测距算法在各种不同故障类型、系统运行条件和各种测量误差下的鲁棒性问题。仿真结果表明,在各种仿真条件下,测量阻抗法的最大测距误差为31.9km;相对误差为10%左右,虽然不具有很高的准确性,但是具有很强的鲁棒性,可用来确定故障点的粗略范围。     

微波等离子体设备场分布的仿真和实验

为使激发微波等离子体的腔体设计更便捷并详细了解腔内的电场分布,迫切希望有仿真工具支持.该文介绍了一台环形波导微波等离子体设备,利用一种有限元软件对反应腔内的电场分布和功率密度进行仿真,并运用光电探头和水负载温升法实际测量反应腔内的对应参数.实验结果表明: 反应腔内的电场分布、功率密度均与仿真结果大致接近,证实运用此种计算工具对微波等离子体反应腔进行数字化设计是可行的.同时,该软件仿真得到的腔内电场分布,能够为微波等离子体激发过程的研究提供指导.