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Bernstein電阻傳感器對(duì)特高壓電網(wǎng)作用巨大
最近更新時(shí)間：2015-12-16
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Bernstein電阻傳感器對(duì)特高壓電網(wǎng)作用巨大
因?yàn)樘馗邏褐绷鬏旊娋哂性靸r(jià)低、功率損耗小等長(zhǎng)處，使得它在遠(yuǎn)距離、大容量電能運(yùn)送以及大區(qū)電網(wǎng)非同步互聯(lián)方面具有的優(yōu)勢(shì)，近年來得到了大力展開。
為了滿意我國(guó)用電負(fù)荷增加、改善電網(wǎng)構(gòu)造、施行“西電東送、南北互供、全國(guó)聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略，展開特高壓電網(wǎng)勢(shì)在必行。據(jù)悉，特高壓直流輸電線路寬頻域電暈電流傳感器關(guān)于國(guó)內(nèi)外電暈電流丈量起了首要作用，該創(chuàng)造提出了一種寬頻域電暈電流取樣電阻傳感器，經(jīng)過一系列技能改善辦法，完成了在特高壓環(huán)境下丈量帶寬高達(dá)30mhz的電暈電流取樣傳感器。
特高壓直流線路起暈后導(dǎo)致的電磁環(huán)境(如可聽噪聲、無線電攪擾和合成電場(chǎng)等)不只制約著輸電線路的導(dǎo)線選型和構(gòu)造參數(shù)規(guī)劃，還常帶來環(huán)境保護(hù)問題。跟著輸電線路環(huán)境保護(hù)和節(jié)能降耗請(qǐng)求的進(jìn)步，僅靠可聽噪聲、無線電攪擾和電暈損耗等電暈效應(yīng)的丈量和剖析來研討輸電線路的電磁環(huán)境已遠(yuǎn)不能滿意工程需求，需繼續(xù)從線路電暈放電的源——寬頻域電暈電流及其與電暈效應(yīng)的有關(guān)關(guān)系方面下手，深入研討線路的電暈放電問題。傳統(tǒng)的電暈電流丈量體系丈量帶寬低(通常在2mhz以下)，丈量功能遠(yuǎn)不能滿意電壓等級(jí)逐漸進(jìn)步的特高壓直流輸電線路可聽噪聲、無線電攪擾和電暈損耗的研討需求，因而有必要對(duì)特高壓直流輸電線路的電暈電流進(jìn)行寬頻域丈量并對(duì)電暈電流的寬頻特性打開研討，然后為我國(guó)特高壓直流線路電磁環(huán)境精細(xì)化操控供給技能支持。
特高壓直流線路的工程規(guī)劃和導(dǎo)線電暈特性的機(jī)理研討均需對(duì)線路電暈電流的高頻特性進(jìn)行測(cè)驗(yàn)和研討，而寬頻域電暈電流取樣傳感器的研發(fā)變成制約電暈電流有關(guān)研討的瓶頸。為丈量得到特高壓直流線路電暈放電時(shí)的電暈電流高頻特性，該創(chuàng)造提出了一種寬頻域電暈電流取樣電阻傳感器，經(jīng)過一系列技能改善辦法，完成了在特高壓環(huán)境下丈量帶寬高達(dá)30mhz的電暈電流取樣傳感器。其中心創(chuàng)造點(diǎn)首要有：
選用將割裂電阻束均勻安置在絕緣管外側(cè)的構(gòu)造，有效地降低了取樣電阻外表的電場(chǎng)強(qiáng)度，確保其在特高壓環(huán)境下無電暈放電。
該創(chuàng)造選用的取樣傳感器包含一組以上低感割裂電阻束，割裂電阻束由若干個(gè)均勻分布在絕緣管外側(cè)相互并聯(lián)的割裂電阻構(gòu)成。因?yàn)楸緞?chuàng)造選用割裂電阻束的方法，并在其兩頭設(shè)置了均壓環(huán)，大幅度地降低了取樣傳感器外表的場(chǎng)強(qiáng)，確保了該傳感器在串入特高壓線路后，其外表不會(huì)發(fā)作電暈表象。
經(jīng)過合理裝備割裂電阻束和屏蔽環(huán)電氣參數(shù)，減小高頻時(shí)電阻與容抗比值，大幅進(jìn)步了丈量帶寬。為降低傳感器端部的外表電場(chǎng)強(qiáng)度，避免電暈放電，需在割裂電阻束的兩頭裝置金屬屏蔽環(huán)，割裂電阻束與兩頭屏蔽環(huán)相連。但裝置屏蔽環(huán)后增加了傳感器的分布電容，也許形成傳感器的頻率響應(yīng)變差，因而需求合理裝備割裂電阻和屏蔽環(huán)的電氣參數(shù)，然后減小高頻時(shí)電阻與容抗的比值，進(jìn)步信號(hào)的丈量帶寬。
將多組割裂電阻束串聯(lián)，使量程切換靈敏，丈量更。
根據(jù)導(dǎo)線起暈狀態(tài)的不一樣，導(dǎo)線上的電暈電流變化幅度較大，研討導(dǎo)線電暈特性時(shí)，通常需求對(duì)微安級(jí)到數(shù)十毫安的電暈電流進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。因?yàn)樵搫?chuàng)造選用多組割裂電阻束串聯(lián)連接的方法，因而可以具備多個(gè)丈量量程，并可在操控端經(jīng)過程序靈敏地進(jìn)行切換，丈量不一樣幅值規(guī)模的電暈電流，然后使得丈量成果更為。
該創(chuàng)造之所以可以在特高壓環(huán)境下將電暈電流傳感器的丈量帶寬從2mhz進(jìn)步到30mhz，其中心在于割裂電阻束構(gòu)造的選用及其與兩邊金屬屏蔽環(huán)的調(diào)配，使得創(chuàng)造的傳感器既能大大地進(jìn)步丈量帶寬，又能使得傳感元件在特高壓環(huán)境下無電暈放電。該創(chuàng)造可廣泛地應(yīng)用于±1200kv下的特高壓直流環(huán)境中，完成特高壓輸電線路中電暈電流的寬頻域丈量。
該項(xiàng)技能經(jīng)國(guó)家電網(wǎng)公司信息通信分公司查新，由我國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)判定，專家一致以為，該項(xiàng)目在特高壓直流線路寬頻域電暈電流傳感方面達(dá)到了一定的水平。
完成了丈量帶寬高達(dá)30mhz的電暈電流取樣傳感器，*國(guó)內(nèi)外特高壓直流線路寬頻域電暈電流丈量空白，拓寬了電暈放電與其效應(yīng)研討方面頻率的研討規(guī)模，推動(dòng)了該范疇的深層次研討，提升了我國(guó)在世界上的話語(yǔ)權(quán)。
展開的電磁環(huán)境研討成果已應(yīng)用于溪浙、哈鄭±800kv直流線路的極距離優(yōu)化規(guī)劃，使極距離縮小2m，由此節(jié)約了很多走廊資源，減少了很多房子拆遷，關(guān)于環(huán)境保護(hù)和社會(huì)調(diào)和具有首要意義。展開的電暈損耗研討成果為哈鄭±800kv直流線路的導(dǎo)線選型供給了首要技能支持，將原計(jì)劃選用的6×900mm2導(dǎo)線改為6×1000mm2導(dǎo)線，平均電暈損耗減小近1kw/km，每年節(jié)約近1000萬元，關(guān)于節(jié)能減排具有首要意義。
項(xiàng)目首要由我國(guó)電力科學(xué)研討院和北京航空航天大學(xué)通力合作完成。團(tuán)隊(duì)從2009年開始研討特高壓直流輸電線路寬頻域電暈電流丈量技能，歷近三年終將傳感器研發(fā)成功，并裝備于特高壓技能國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)線段和電暈籠上。在該研討范疇現(xiàn)在已取得授權(quán)近20項(xiàng)，宣布論文20余篇，先后取得我國(guó)電工技能創(chuàng)造獎(jiǎng)、國(guó)家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)和北京市科技進(jìn)步獎(jiǎng)等。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人陸家榆，博士，注冊(cè)環(huán)保工程師?，F(xiàn)任我國(guó)電力科學(xué)研討院教授級(jí)工程師，高壓所副所長(zhǎng)，國(guó)家電網(wǎng)公司“交直流輸電線路電磁環(huán)境理論與丈量技能”科技攻關(guān)團(tuán)隊(duì)帶頭人，我國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電磁攪擾專委會(huì)秘書長(zhǎng)，全國(guó)勘測(cè)規(guī)劃注冊(cè)工程師辦理委員會(huì)注冊(cè)環(huán)保工程師執(zhí)業(yè)資格考試專家構(gòu)成員，國(guó)家環(huán)保部(國(guó)家核安全局)核安全與環(huán)境專家委員會(huì)委員，全國(guó)照耀人體有關(guān)電、磁和電磁范疇鑒定方法規(guī)范化技能工作組委員，國(guó)家電網(wǎng)公司特高壓試驗(yàn)示范工程建造專家委員會(huì)規(guī)劃構(gòu)成員。完成國(guó)家、部級(jí)和別的科研80余項(xiàng);獲我國(guó)規(guī)范立異貢獻(xiàn)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)17項(xiàng)，國(guó)家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)9項(xiàng)。在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物宣布論文90余篇，合編出版作品19部。首要從事電力體系電磁環(huán)境與電磁兼容研討。
Bernstein電阻傳感器對(duì)特高壓電網(wǎng)作用巨大