直流互感器

±500kV永富直流工程是云网与南网实现异步联网的国内首个省内直流重要工程，换流站直流互感器作为电压电流量传递的关键设备，是所有二次系统的“眼睛”。但由于缺乏相应现场校验设备和技术储备，现场运维管控缺失，直流互感器测量异常导致告警及事故（牛寨换流站、鲁西背靠背等）时有发生，运行安全隐患极大。成果在行业内具有极大的推广应用和示范价值。近年来，项目的研究成果得到了良好的推广应用，在±500kV永富直流工程换流站（富宁换流站、永仁换流站）的设备验收、首检和预试定检中得到了验证，确保了直流输电系统的安全运行，已取得了显著的经济、社会效益。

数字化测量新技术在智能变电站以及直流换流站中得到了广泛应用，而电子式互感器作为高压直流输电系统(HVDC)关键的一次与二次连接设备，担负着整站的测量、保护与控制信号的采集与传输任务，因此为确保测量的准确性和可靠性，必须对电子式互感器各项性能进行测试评估以满足电网的安全稳定运行。 电子式互感器故障率较高，以电子式电流互感器为例，历年来国网21个直流工程中配置的电子式CT故障率约为常规电磁式CT的84倍，其中以本体故障，远端.模块故障，光接口板故障为主，并发生多起由于电子式CT故障造成保护误动闭锁直流的案例。近年来，电子式.互感器在南方电网得到广泛应用，亦发生多起由于电子式互感器采集器或合并单元异常而造成保护误动事件。电子式互感器故障已经严重影响到系统的安全稳定运行，需要引起高度重视，除工艺制造水平的加强外，需要进一步 完善检测手段。 HVDC接地极线路运行实际工况要求，其直流互感器能准确传变很小的直流电流、故障时智态大电流及额定电流，这对全量程下的宽频测量性能提出了很高要求。 针对以上问题，本课题研究搭建了大跨度量程下接地极线路用直流互感器频率及阶跃响应测试系统，提出一种稳态直流-谐波分量联合叠加的频率响应特性测试方法，完善了对直流互感器频率响应特性的评估。提出了一种基于数字-模拟仿真故障态的ECT传变测试方法，建立了电子式互感器频率混叠测试分析模型及其测试系统。采用数字仿真输出模拟现场不同故障类型的信号，有效解决了直流互感器谐波及故障态下的传变测试，项目的研究成果为接地极线路故障检测、保护、测距及运维提供了重要支撑。

随着大规模新能源发电、直流输配电、电动汽车及储能 等技术发展和应用，直流互感器、直流电能表以及电动汽车 直流充电桩等直流电能计量装置应用越来越广泛。直流电能 计量装置的运行可靠性和计量准确性是直流系统安全运行 和直流电量公平结算的前提。然而，目前我国直流电能量值 传递体系尚未建立，实际工况下直流电能计量装置的性能评 价缺乏科学的方法、抗干扰的标准设备以及完整的技术标准 体系。针对上述问题，本项目开展直流电能计量检测技术研究， 旨在解决实际工况下直流电能量值高准确度传递技术难题， 满足电网公司、计量检测机构、制造企业对直流电能计量检 测技术的迫切需求，同时为建立我国直流电能量值传递体系 奠定技术基础。

本项目的创新点主要有：研发出一套通用型换流变ACLD试验装置，满足南方电网所有换流变和主变ACLD试验需求；设计一套适用于高海拔地区的1200kv直流高压发生装置，解决了高海拔地区绝缘裕度降低的难题；设计了伸缩式远控放电装置，极大降低了试验人员受伤的风险；研发了高稳定性的直流电流互感器变比校验仪，在南方电网范围内首次开展直流互感器现场变比校验。从根基上解决了±800kV特高压直流现场特殊交接试验设备不能满足现场需求的难题，基本解决了特高压直流设备现场试验方法、判据、现场干扰排除等技术问题，部分解决了特高压直流设备现场特殊交接试验技术标准不完善的问题。本项目获得发明专利1项、实用新型2项、软件著作权2项、发表核心论文5篇。