配网用互感器电气性能试验关键技术研究

发表时间:2020/7/31   来源:《中国电业》2020年3月7期   作者:罗健拱
[导读] 在电力配网中,互感器的应用较为广泛,为切实提升互感器的电气性能,需要切实注重电气性能试验的开展,本文结合配网用互感器的电气性能试验,对试验的关键技术进行了研究。
        【摘要】在电力配网中,互感器的应用较为广泛,为切实提升互感器的电气性能,需要切实注重电气性能试验的开展,本文结合配网用互感器的电气性能试验,对试验的关键技术进行了研究。
        【关键词】配网;互感器;电力企业;电气性能试验
        在配网中互感器的电气性能试验中,其关键技术较多,所以需要在测试中切实加强对其技术要点的掌握,切实提升试验的精准性,最终更好地避免互感器在配网中发挥输出功率突变的问题。
        1.配网互感器的概述
        在整个配网组网设计中,配网互感器的应用较为广泛,属于十分核心的部件,在进行互感器设计与节点部署时,由于配网互感器往往被大规模接入并网点所具有的耦合特征干扰带来影响,使得配网互感器在输出过程中容易发生功率突变的问题,导致其输出的稳定性较差,这就需要做好配网互感器的分布式检测与抗干扰设计,着力注重配网互感器电气输出的优化控制,做好配网互感器各项电气参数的调节,对配网互感器的控制不断优化,使得其输出性能得到有效保障,最终以良好地输出工况来满足实际运行的需要。所以加强对其电气试验工作的开展,能借助电气性能试验结果来优化静态参数,使得其电气性能得到有效发挥[1]。
        2.试验要求与基本条件分析
        在配网用互感器电气性能试验中,主要是结合测试现状确定其测试方案,这就需要加强对试验要求与条件的掌握。比如在某次测试中,拟采取增加取能电流互感器的数量,且最小的启动电流设计为300mA,超级电容的两端电压大于5V,从而给超级电容器充电时满足5V的额定工作电压。由此可见,按照这样地试验要求,就可以得出试验的基本条件,从而为试验的实施提供指导。这些基本条件如下:一是在确定感应取电的电流范围时,电流互感器的一侧的电流范围在300mA到5A之间;二是在输出电压要求方面,超级电容器的两端电压需要在5V以上;三是在铁芯方面的要求,取能电流互感器的铁芯数量是五个纳米晶铁芯组,而汇能电流互感器的铁芯为纳米晶铁芯;四是在电容方面的选择,主要是超级电容器在容量和参数选择时,结合配网用的用电设置来进行,在试验中一般选取单个50μF的电容;五是在整流桥选择时,需要以降低能耗为前提,一般选取4个肖特基二极管组合而成整流桥;六是在测量设备方面,主要是选取继电保护测试仪、万用表、数字多用表、试验电阻和导线等[2]。
        3.提升配网用互感器电气性能输出稳定性的关键技术
        3.1切实做好参数指标的分析
        为提升配网用互感器电气性能输出稳定性,首先就需要加强对相关参数指标的分析,在具体地分析中,主要是对额定输出指标和额定二次电流指标进行分析。
        第一,就额定输出指标而言,因为电流互感器在整个电力系统运行中属于核心设备,因此,为强化电气性能试验工作的开展,需要对其的电气性能参数指标进行分析,而额定输出指标又是对配网用互感器电气性能测试的主要参数,所以需要加强对其的分析。就配网用互感器实际运行过程而言,由于受到额定负荷与额定二次电流等因数输出的影响,使得在二次回路中存在视在功率,此时就需要对其测试,并利用伏安单位来表示,同时也是二次绕组输出能力的重要表现。一般而言,配网用互感器的额定输出指标主要有5种,具体是100→50→30→15→10。就试验的实践来看,一般而言,二次绕组的负荷能力的大小主要是采用额定的电阻性负荷来表示,也可以采用额定负荷来标识。且二次负荷实际功率因素往往较大,因此,在这样的数据推算与实践分析来看,额定负荷与额定输出与额定电阻性负荷值很可能相等,因此,在试验中对额定输出指标分析时,需要注意此类数值发生的变化。


        第二,切实做好额定二次电流指标的分析,因为其也属于配网用互感器电气性能试验的指标,对试验效果带来的影响较大,所以在进行配网用互感器电气性能试验时,需要做好对这一参数指标的提取。在提取过程中,一般标准额定二次电流是5A和1A,但是当二次绕组输出容量相同时,其定额二次电流是1A即可,且具有较强的带载能力,但是配网用互感器需要与保护和测量等二次设备具有一定距离。而就基于视角实际的视角来看,此类方式消耗的成本较高,所以针对同一组电流互感器而言,需要开展两次不同的绕组测量时,应确保所选的额定二次电流不同,才能确保得到的额定二次电流指标更加有效。
        3.2切实做好配网用互感器的参数测试
        按照确定的测试指标,在配网用互感器电气性能试验中,需要结合配网用互感器的运行参数来作为参考,并采取针对性地试验关键技术,对配网用互感器的电气性能进行测试。
        第一,切实注重试验环境的优化,这主要是因为电气设备产品的开发和生产,环境因素会对其性能地发挥带来影响,所以在试验过程中,需要切实注重试验环境的优化,更好地发挥试验在配网用互感器电气性能优化中的作用,将配网用互感器存在的问题检测出来,最后还能结合所检测的问题针对性地进行处理和预防,对于保证配网用互感器电气性能输出的稳定性有着十分重要的作用。
        第二,切实注重试验方式的选择。在配网用互感器电气性能试验过程中,为确保其参数指标准确、全面、可靠,需要切实注重试验方式的选择。常见的配网用互感器电气性能试验方式主要有型式试验与例行试验。采取这两种试验方式,不仅能全面测试配网用互感器的各项参数与运行性能,而且还能具有良好的测试效果,因此需要加强对其的应用。但是除了这两种方式外,还有直接类和间接类的两种方式。其中,就直接类的配网用互感器电气性能试验方式而言,主要是利用工频大电流与大电压发生器运行时形成的测试信号来试验。而间接法则是结合实际设计物理仿真模型,采取直流、低频信号发生器所形成的测试信号实施仿真测试,并根据仿真模型对测试的参数换算为工频条件下地试验数据,最终现场测试配网用互感器的电气性能。所以间接法在实际中得到了有效地应用,具有良好的适用性、便捷性和高效性,预防试验中对配网用互感器的性能带来影响,使得整个配网用互感器电气性能的测试环境更加稳定和可靠。例如为了调节参数的稳定性,就需要构建基于配网用互感器电气控制所需的约束参量分布模型,并在分布式互感器节点中分布模型来实施电气输出补偿抑制,最后采取欠阻尼振动衰减来抑制配网用互感器的电气控制性能,并通过构建基于配网用互感器的电气阻抗参数模型,利用系统电路阻抗参数对控制器参数的稳定性进行调节,同时得到输出功率的调制模型。再如,当系统出现摄动时,为促进配网用互感器在电气控制与抗负载扰动能力的提升,则需要采取电磁转矩的脉动抑制方法,对配网用互感器中的互感参数值进行调节,从而得到配网用互感器基于电气空气地最佳参数。除此之外,还可以采用间接法对功率突变诱发就控制与自适应抑制,同样是采取建模的方式,在配网用互感器地输出补偿过程中计算阻尼控制约束参量,再结合并网逆变器频率耦合特点和锁相环输入调节方法来优化电气参数,最后对得到地试验数据实施仿真试验,来验证试验过程的科学性[3]。
        4.结语
        综上所述,配网用互感器的电气性能试验具有较强的专业性,所以需要我们切实加强对其试验要求和基本条件的确定,再根据其参数指标分析,采取相应地试验方式,达到提升配网用互感器电气性能输出稳定性的目的。
        【参考文献】
        [1]黄帆,刘彤,曾秀娟,姜伟,谢慧勤,孙静.多台位配网电压互感器自动检定系统地设计与应用[J].仪器仪表标准化与计量,2020(03):35-38+41.
        [2]李军,水为涟,杨庆胜,贾芳艳.配网用互感器电气性能试验关键技术研究[J].自动化与仪器仪表,2020(04):191-194.
        [3]刘彤,黄帆,姜伟,曾秀娟,吴洁,孙静.多台位配网电压互感器自动检定系统的研究[J].仪器仪表标准化与计量,2020(01):32-35.
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