高精度直流标准分压器一体化现场校验

作者： 国自电气 时间：2024-07-20 09:04:44 阅读：24

    随着我国直流测量装置不断发展，目前我国已经建立了1000kV直流电压比例国家标准，具备对直流电压互感器进行量值传递的条件，并且也具备了在800kV额定电压下开展直流测量装置现场校准工作的能力，但是仍然存在一些难题，诸如试验电源和标准器的体积大、重量大、组装和拆卸复杂，不利于长途运输和现场安装；标准器是针对实验室环境设计，校验设备的校验准确度还易受现场环境工况影响。本文开展高精度直流标准分压器及高稳定度直流电源的一体化集成技术和车载平台研究，提高分压器误差检测试验的效率、水平和质量，对目前现场检验技术具有一定的指导意义。

1，直流电压互感器现场校准方法及标源一体化装置总体设计研究

根据传统用于实验室的直流分压器校准方法，提出了一种直流测量装置现场校验方案。在此基础上研究了工频高压电源和高频高压电源等设计方案，并提出了基于高频高压电源的总体设计方案。最后开展现场用直流电压标准器关键技术研究，并对其设备进行研制。针对直流输电系统挂网运行的直流电压互感器，分析其基本原理、结构组成。根据传统用于实验室的直流分压器校准方法包括测差法、补偿法和电压比法，研究直流电压互感器现场校准方法[4]，根据被测直流测量装置的输出类型，提出直流测量装置现场校验方案。进行直流电压互感器的现场校准。

2，车载平台自动机械展开技术研究

为了便于现场用1100 kV高稳定度直流电压源的运输、现场快速组装和拆解，设计采用一体化车载平台方案。一体化车载平台使用液压升降装置实现卧倒运输，现场竖起，平台支架具有较高的机械强度，可以有效承载机械竖立机构、液压支撑腿及举升托架机构的机械载荷，在运输状态时举升支架处于接近水平状态，配备的固定机械竖立机构、液压支撑腿和举升托架等机构都处于固定闭锁状态。

2.1    液压支撑单元用液压举升方式将举升托架进行“导弹竖立”，从而保证举升托架上高压试验设备对地绝缘安全距离。举升托架上配备有2个相同尺寸的高压设备固定位，可用于安装现场用高稳定度直流电压源及标准分压器等直流电压互感器现场校验试验所需的高压试验设备。在解锁固定装置后，利用一体化车载平台操控软件及PLC控制器进行举升托架的“导弹竖立”作业。液压支撑杆从竖立托架的两侧面推动沿轴旋转，实现0°~100°范围内的旋转，直至竖立托架与地面完全垂直，此时现场用高稳定度直流电压源和直流高压标准分压器从开始的水平状态转换为工作的竖直状态。在竖立的过程中，液压撑杆可以通过程序及控制机构不断改变倾角，以最大效率竖立至工作状态。

2.2    气囊式金属鳞片均压罩采用气囊式金属鳞片均压罩，可以解决1100kV现场用高稳定度直流电压源和1100kV直流电压标准分压器的均压罩不拆卸、不解体运输，以及现场设备免安装的技术难题。均压罩是一种由充气内胆与外表鳞状不锈钢片组成的均压罩，各鳞片中间相互电联接，形成环均压结构。均压环中轴通孔内设置2个电极连接柱，一个用于和电气设备高压输出端相连，另一个用于连接输出高压引出管。金属托架使用铝合金材料制成，通过安装脚与均压罩连接，整个均压罩组件由金属托架与高压设备通过螺栓固定连接。为保证内胆快速充/放气，配套有大功率的电动充/排气机，能在较短时间内将均压罩充气至工作状态或排气收缩至储运状态。

2.3    远程控制箱现场用高稳定度直流电压源的电源柜与电源控制箱之间采用光纤或无线联接，实现控制单元与高压单元的完全隔离。控制箱内部采用了多种电磁兼容屏蔽措施和多重保护，在试品闪络瞬间，可确保控制箱本身不因放电而损坏，并可保障操作人员的人身安全。

2.4    配电辅助系统一体化平台的电源系统由专用的仪器供电箱进行电源的管理及安全保护。一体化平台的总电源由转接板上的总电源插座接入，并配套隔离开关作为明显的断开点。仪器供电箱将输入的总电源分配至液压支撑单元、直流高稳定电源、二次测控单元及其他配电单元，并为各条配电支路提供过流、过压等保护。尤其对液压支撑单元提供了相序自动切换装置，无须人工倒相。