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直流大电流的测量方法

最近更新时间:2020-05-26 19:57:06

高压直流输电技术测量方法的基本工作原理为:交流电流(AC)经过整流器转换为直流电流(DC),再通过逆变器作用将直流电流转换为交流电流,通过上述转换过程,从而完成电能传输和电网间的互联。基本的直流输电系统如图1 所示。

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其中,基本的直流输电系统主要由换流站、直流线路和交流电网三部分组成。而直流互感器(CT)作为换流站中主要的组成部分,承担着整个系统测量过程中状态监测、保护控制、直流系统电能计量等重要职责。电流互感器按工作原理分主要有传统电磁式直流电流互感器(Electromagnetic DC Transformer)和电子式直流电流互感器(Electronic DC Transformer)两种[16,17]。由于在大电流测量系统中,电磁式电流互感器常见以下缺陷:

1)电磁式互感器易引发二次侧开路,导致系统存在过压等安全隐患;

2)当系统发生故障时,电流互感器铁芯会产生严重饱和,非线性及频带窄等明显缺陷,造成输出产生严重畸变,导致继电器无法正常运行;

3)电流互感器的绝缘结构复杂,体积过大,成本昂贵;

4)抗电磁干扰性能较差、误差大等诸多缺点,使得电磁式电流互感器不能满足现代输电技术的需求。

而电子式电流互感器通常具有高带宽、抗干扰性好的特点。因此,电子式电流互感器呈发展趋势并逐渐取而代之。常见的电子式电流互感器有空心线圈电流互感器、铁心线圈式低功率电流互感器和光学电流互感器三种,下文将进行分别介绍。

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