特高压设备及其组成系统宽频电磁暂态特性

书名：特高压设备及其组成系统宽频电磁暂态特性
作者：钱海主编
ISBN：978-7-5680-6804-8
出版社：华中科技大学出版社
出版日期：2022.03
电力系统现有暂态过电压监测技术存在频带窄、高频差而带来的监测波形失真问题，适用于特高压设备及其组成系统暂态过电压精确、安全可靠监测的关键是研制高稳定性、宽频带、非接触式暂态过电压传感器。基于共路干涉光学集成过电压技术具有宽频带、全电气绝缘的优点，要实现户外复杂环境中特高压设备暂态过电压准确监测，本书提出了宽频传感器研制、温湿度稳定性提升等系列关键技术。在基于共路干涉的全光学集成暂态过电压在线监测方法方面，提出了特高压设备及其组成系统电磁暂态过电压监测原理及解耦方法。通过对运行电压及其作用下工频电场的高精度测量，获得解耦系数矩阵，结合不同相不同时合闸下瞬时电场信号，反演获得瞬时暂态过电压，解决了特高压设备及其组成系统电磁暂态过电压监测的解耦难题。提出了基于共路干涉的全光学集成暂态过电压传感器及结构优化设计方案，实现了光学偏置点可控、静态工作点稳定、尺寸小的高精度测量。采用单波导结构、镀膜工艺、双光路补偿法等手段，将传感器的温度变化率由0.68o/oC降为0.2o/oC，解决了传感器静态工作点因温度变化而跳变的问题。同时，揭示了表面水膜是高湿度下传感器性能劣化的原因，采用陶瓷及玻璃钢作为传感器的管壳材料，使其在90%湿度范围内特性不受影响，提升了湿度稳定性。研发了全光学集成暂态过电压在线监测系统。在±800kV滇西北工程以及±800kV祁韶特高压工程双极调试期间对过电压数据进行实测，获取了300余组测量数据，所测数据与接触式测量数据具有较高吻合度，误差小于5%。