高壓直流電流互感器現(xiàn)場校準(zhǔn)抗干擾及不確定度研究.pdf

1、近年來，高壓直流輸電技術(shù)在國內(nèi)外迅速發(fā)展，直流電流互感器（direct-current current transformers，DCCT）是高壓直流輸電系統(tǒng)中的重要測量設(shè)備。為保證其準(zhǔn)確可靠，DCCT投運前和停電維護時需現(xiàn)場校準(zhǔn)，而國內(nèi)外相關(guān)校準(zhǔn)技術(shù)匱乏。
　　本文在分析國內(nèi)外DCCT現(xiàn)場校準(zhǔn)技術(shù)及相關(guān)的電流標(biāo)準(zhǔn)器技術(shù)基礎(chǔ)上，采用了一種高壓DCCT現(xiàn)場校準(zhǔn)系統(tǒng)，主要包括直流電流源、作為標(biāo)準(zhǔn)器的磁調(diào)制式直流電流比較儀（dc cur

2、rent comparator，DCC）和具有光纖數(shù)字同步功能的DCCT校驗儀。重點分析了校準(zhǔn)系統(tǒng)現(xiàn)場可能受到的干擾因素對其測量不確定度的影響，提了出解決問題的具體方法和措施。從DCC原理上論證了直流電流源所含的諧波對DCC直流測量不造成影響，同時能夠?qū)χC波分量進行監(jiān)測。提出了一種直流-諧波雙回路疊加的諧波測試系統(tǒng)，對DCC的諧波響應(yīng)特性進行測試，驗證理論分析。為改善現(xiàn)場校準(zhǔn)使用時電磁環(huán)境，提出了蝶形母線環(huán)方法，能夠有效的減小現(xiàn)場布線帶

3、來的電磁干擾。對于標(biāo)準(zhǔn)器DCC現(xiàn)場使用時可能遇到的母線偏心和鄰近通流導(dǎo)體等干擾情況進行仿真分析，在優(yōu)化磁屏蔽結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，研制了 DCC樣機，經(jīng)中國計量科學(xué)研究院校準(zhǔn)，該 DCC不確定度為5×10-6。在此基礎(chǔ)上進行了母線偏心和鄰近通流導(dǎo)體影響測試，驗證了優(yōu)化的屏蔽結(jié)構(gòu)能夠有效抵御現(xiàn)場干擾。對DCCT校驗儀進行了現(xiàn)場抗干擾分析，論證了其電流直接輸入式結(jié)構(gòu)和光纖同步技術(shù)能夠有效抵御直流源的不穩(wěn)定性、現(xiàn)場電磁場以及環(huán)境溫度變化帶來的影響。為