10月13日,记者从中国电力科学研究院有限公司武汉分院获悉,针对电能计量装备存在的不足,该院张军带领的低压电流互感器带电校准研究团队创新性提出低压电流互感器的带电校准技术,通过及时对在运低压电流互感器进行不停电校准,提升工商业及居民用户电能计量可靠性,并为线损治理、反窃查违等工作提供更好的技术支撑。
计量用低压电流互感器在电网中应用广泛,是电能计量重要器具。据统计,在运互感器计量性能合格率低于90%,互感器长期超差工作将严重影响电能贸易的公平公正,造成经济损失,而停电拆卸检修,大大降低供电服务质量,难以满足经济社会发展需求。
为此,研究团队在研究初期,调研了多个省市计量用低压电流互感器的典型一次侧电量数据、工作环境和电气连接方式,为带电校准技术方案设计提供有效参考。
在技术攻关阶段,该团队构建实际工况下互感器数学模型,分析信号传变特性、研究高功率信号调制技术和高信噪比信号提取技术,完成全量程校准信号发生器及误差校验装置的研制。同时,对现有校准电流标准互感器进行优化设计,使其适用于现场带电校准工作,这套设备可校准运行状态下低压电流互感器计量性能。
此外,研究团队配套开发了用于带电操作的安全防护机械臂操作系统,为操作人员的安全提供强有力保障。
在工频自适应降噪和异频调制解耦的带电条件下低压电流互感器全量程校准技术基础上,该团队采用含谐波噪声的工频误差理论分析及实验验证方法,解决了低压电流互感器在含有谐波噪声的工频电流和纯工频电流下的误差对应关系问题;凭借自适应主动式降噪技术,解决一次电流信号反相放大时的谐波噪声问题。通过有源补偿技术和零磁通技术,解决开口标准互感器的测量精度问题;采用自适应分解技术,解决互感器二次侧复杂混叠信号中准确提取出异频信号问题;利用高速高精度双通道同步采集技术,解决在较强背景干扰环境下一次电流中工频分量的抵消问题。
张军表示,带电校准技术旨在实现可靠操作,围绕带电条件下校准作业人员、电网运行设备及校准装置的本质安全,提出一种校准作业人员与强电隔离的间接作业方式。
据悉,带电校准装置研制成功后,可推广应用于低压电流互感器周检及抽检、线损治理、反窃查违等多种业务场景,成果将显著提升线损治理水平。初步预估,带电校准装置的市场容量达8000套,研究成果转化前景广阔。