10月13日,記者從中國電力科學研究院有限公司武漢分院獲悉,針對電能計量裝備存在的不足,該院張軍帶領的低壓電流互感器帶電校準研究團隊創新性提出低壓電流互感器的帶電校準技術,通過及時對在運低壓電流互感器進行不停電校準,提升工商業及居民用戶電能計量可靠性,并為線損治理、反竊查違等工作提供更好的技術支撐。
計量用低壓電流互感器在電網中應用廣泛,是電能計量重要器具。據統計,在運互感器計量性能合格率低于90%,互感器長期超差工作將嚴重影響電能貿易的公平公正,造成經濟損失,而停電拆卸檢修,大大降低供電服務質量,難以滿足經濟社會發展需求。
為此,研究團隊在研究初期,調研了多個省市計量用低壓電流互感器的典型一次側電量數據、工作環境和電氣連接方式,為帶電校準技術方案設計提供有效參考。
在技術攻關階段,該團隊構建實際工況下互感器數學模型,分析信號傳變特性、研究高功率信號調制技術和高信噪比信號提取技術,完成全量程校準信號發生器及誤差校驗裝置的研制。同時,對現有校準電流標準互感器進行優化設計,使其適用于現場帶電校準工作,這套設備可校準運行狀態下低壓電流互感器計量性能。
此外,研究團隊配套開發了用于帶電操作的安全防護機械臂操作系統,為操作人員的安全提供強有力保障。
在工頻自適應降噪和異頻調制解耦的帶電條件下低壓電流互感器全量程校準技術基礎上,該團隊采用含諧波噪聲的工頻誤差理論分析及實驗驗證方法,解決了低壓電流互感器在含有諧波噪聲的工頻電流和純工頻電流下的誤差對應關系問題;憑借自適應主動式降噪技術,解決一次電流信號反相放大時的諧波噪聲問題。通過有源補償技術和零磁通技術,解決開口標準互感器的測量精度問題;采用自適應分解技術,解決互感器二次側復雜混疊信號中準確提取出異頻信號問題;利用高速高精度雙通道同步采集技術,解決在較強背景干擾環境下一次電流中工頻分量的抵消問題。
張軍表示,帶電校準技術旨在實現可靠操作,圍繞帶電條件下校準作業人員、電網運行設備及校準裝置的本質安全,提出一種校準作業人員與強電隔離的間接作業方式。
據悉,帶電校準裝置研制成功后,可推廣應用于低壓電流互感器周檢及抽檢、線損治理、反竊查違等多種業務場景,成果將顯著提升線損治理水平。初步預估,帶電校準裝置的市場容量達8000套,研究成果轉化前景廣闊。