时间：2023-03-21 17:02:45
导语：在高电压技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
【关键词】高压电气试验；存在问题；应对措施
前言
在高压电气的试验过程中，电力设备电压等级和地点、时间都存在着一定的差异，因此，在高压电气试验中，很容易造成设备电压的变化，这样就会对电气设备安全性带来一定的威胁，因此，针对存在的问题我们提出相应的应对措施。
1 高压电气试验理论综述及重要性
1.1 概念
针对高压电气设备运行的可靠性，高压电气试验是对其进行检测及考核的一种重要手段。其中，电气试验进行的考核试验以对电气设备的绝缘预防性为主，排查阻碍电气设备安全运行的危险因素是试验的根本目的。将高压电气试验引进到电力系统电力设备的接线考核，在关于保障高压电气设备的运行绝缘性能及安全性能等方面具有重要作用，可有效维护整个电力系统的安全性能。
1.2 高压电气试验发展动向
随着国内电网规模工程的逐渐扩展和我国经济社会建设，电力系统设计中使用的电力设备也跟着时代的步伐在不断的发展，逐渐体现出小巧轻便的特征和高技术性特征，它一般具备较高的自动化水平以及抗干扰能力。这要求高压电气试验必须进行相关方面的技术革新，才可适应新型电气设备的安全性考核。我国高压电气试验发展近几年来取得较好的成果，科学技术的不断进步与先进设计经验的不断引进为高压电气试验提供了技术基础，电气试验诊断技术，即与高压电气试验技术相适应的技术，也得到了充分的发展，在高压电气试验中，电力变压器故障专家诊断系统的应用也越来越广泛。
1.3 高压电气试验的重要性
所谓高压电气试验就是对电气设备进行绝缘预防性的试验，是保证电力系统正常运行的一项重要工作，同时在电气设备监督工作中也占有非常重要的地位。电气试验的工作就是考核电气设备的绝缘情况以及电气的参数是否同负荷标准，是否能适应系统的安全运行，对于电力系统的发展有着极其重要的推动作用。
在高压电气设备中，绝缘体的材料同电气设备的使用寿命有着直接的关系，同时与电力能否稳定运行、发生事故的几率都有着不可分割的联系，因此检测绝缘体对电气设备的使用寿命的评估起到非常重要的作用，也是对设备进行安全性评估的一项重要依据。
绝缘体的性能包括电气性能、热稳定性、化学稳定性以及机械性能，所谓预防性试验也就是针对上述性能来进行检测的试验性检测；通过预防性试验能够对绝缘体的性能进行全方位的评估，同时也可以使用计算机对技术参数进行分析，预测出未来的发展形式，然后以指导性的策略进行维护和修理，提高设备运行的稳定性和安全性。
2 高压电气试验过程中存在的问题
2.1 测设备接地的问题
设备接地主要是由于高压电气试验被测设备出现的问题，如果高压电气试验中出现接地不良、电阻过高等问题时，都会产生严重的消耗，从而影响到高压电气的稳定性。电压互感、电压耦合器、电容器等器件都是易产生接地的设备，且他们与电力线路是密切相连的，它是保证电力线路正常运行的，接地问题的出现会导致感应电压的产生，相当于并联一个电阻，进而产生器件损耗问题，这样不但会影响高压电气试验结果，还会对电力运行稳定性带来一定的影响。
2.2 滤波器接地问题
滤波器是高压电气试验的核心器件，出现滤波器的接地故障会产生测量精度与测量安全的问题，使滤波器的通信端子电压与电流互感器电压，电容器电压与滤波器电压发生耦合，进而使电容器介质出现过度损耗。还有一些滤波器接地问题是因为测量操作时没有闭合滤波器接地线路，出现滤波器接地短路影响高压电气试验的效果。
2.3 避雷器引线的问题
避雷器引线的检查和测定是高压电气试验的关键环节，如果电力网避雷器引线出现错误断开或电阻过大，将会造成高压电气试验过程中大量的漏电，不但影响高压电气试验的精确性，也会造成高压电气试验的危险性。一些高压电气试验过程中将避雷器引线私自拆除，这会影响到高压电气试验的漏电量，出现电力泄露的问题，影响高压电气试验的安全和准确。
3 加强高压电气试验的应对措施
3.1 做好高压电气试验的准备工作
在高压电气试验的实际操作之前，要组织相关的技术人员对高压电气试验的相关区域进行初步检查，重点对作业区、线路和设备进行初检，设定高压电气试验停电范围，为建立科学的高压电气试验设计方案打下基础。此外，要计划高压电气试验使用的机械设备，准备高压电气试验的工具和仪表，做到对高压电气试验充分的前期准备，要检验高压电气试验所需的机械设备确保试验的效率，要检验高压电气试验所需的工具仪表确保试验的准确性，从外部条件方面打下精确、安全高压电气试验的基础。同时要针对高压电气试验的特殊性和技术性展开相关的学习和培训，重点对核心技术、安全问题、质量要点进行强调，避免高压电气试验过程中技术与安全隐患的积累，有效提升高压电气试验的质量。
3.2 严格遵守高压电气试验的操作规范
高压电气试验具有高危险性的特点，特别是高压电气试验在范围上具有跨度大的特征，相关的信息传输受到各类客观因素的影响，因此必须坚持规范性的操作，使高压电气试验各过程和主要环节落实在基础的要点之上，这样才能实现高压电气试验的安全目标与设计目标。在实际的高压电气试验过程中要求工作人员在试验过程中，务必要严格遵守高压电气试验相关的操作规范和流程，充分做好高压电气试验的技术与安全准备，确保高压电气试验中一切工作次序都是按照高压电气试验工作和电力运行的规章制度进行。在高压电气试验开始前，首先要调查高压电气试验操作人员对基本环节和基本情况的把握情况，在确保电源断开并得到许可的前提下才可以开始试验，在高压电气试验过程中，务必遵守高压电气试验和电力工作相关的规章制度，建立起高压电气试验的相关规章，杜绝在未得到操作人员许可的前提下仅凭个人经验便开始试验的错误行为。要建立严格的保证措施，确保高压电气试验过程的安全性，从而保证高压电气试验的顺利进行。要建立技术应用的体系，落实高压电气试验的技术与管理责任，将高压电气试验的风险控制在最低，做到对高压电气试验质量的保障。
3.3 做好设备接地引线环节的规范操作
在高压电气试验过程中，要从测量的安全性和准确性两个方面高度重视高压TA和TV的二次绕组，确定其某一个端子是处于接地状态的，而且无接触不良的现象。此外要特别注意设备引线接地环节的关键作用，要控制设备绝缘带的电阻值，要选种大容量的万用表展开对高压电气试验设备的策略，避免发生短路和电击。要避免接地和引线出现断路，防止绝缘电阻全部加在介质身上，进而在提高高压电气试验安全的同时，确保高压电气试验结果的精确性和完整性。
4 结束语
电力系统当前正面临经济和社会建设的外部需要，电力事业发展的内部改革的双方面压力，讲求系统建设，确保系统工，实现系统发展成为核心的目标与任务。在电力系统的建设和运行维护中要重视高压电气试验的功能和作用，要结合高压电气试验的实际，对高压电气试验实际操作中的问题展开分析、总结和研讨，制定以技术体系为骨干，以电力实际操作为平台，全新的高压电气试验的理论与结构机制，在规范高压电气试验细节的同时，达到对高压电气试验质量的保障。
参考文献：
关键词：STATCOM，直接功率控制，Matlab
0 引 言
我国电网的建设和运行中长期存在的一个问题是无功容量不足和配备不合理，特别是可调节的无功容量不足，快速响应的无功调节设备更少。论文格式。随着全控型电力电子器件GTO，IGBT的发展，一种新型的无功补偿装置―静止无功发生(STATCOM)器发展起来。1976年，美国学者L Gyugyi在其论文中提出了用电力半导体变流器进行无功补偿的各种方案。它的原理和控制方法与SVC有很大不同。论文格式。它是将自换相桥式电路通过电阻和电抗器(包括变压器的漏抗与电路中其他电抗)，或者直接并联在电网上，根据输入系统的无功功率和有功功率的指令，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流就可以使该电路吸收或者发出满足系统所要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。
上世纪90年代初，Tokuo Ohnishi提出了一种将瞬时有功功率、无功功率用于PWM变换器闭环控制系统中的控制策略，随后ToshihikoNoguchi等学者进行了研究并取得了进展[1]。由于电压型STATCOM直接功率控制(DPC)系统具有更高的功率因数、低的THD、算法及系统结构简单等优点，得到国内外学者的关注和研究。本文通过Simulink环境下的仿真模型进行了静态补偿效果和动态响应效果仿真，证明了这种控制策略的可行性。
1 电压定向直接功率控制
现行的国外直接功率控制策略一般分为基于电压定向控制(VOC)的DPC控制[2][3][4]与基于虚拟磁链定向控制(VF)的DPC，本文所讨论的是VO-DPC。
VO-DPC系统采用电压外环、功率内环结构。电压外环起到快速跟踪给定电压的作用。瞬时功率根据检测到的电压ua，ub，uc和电流ia，ib，ic进行计算，得到瞬时有功和无功功率的估算值p、q及三相电压ua，ub，uc在静止αβ坐标中的uα，uβ。p、q与有功功率的给定值pref、无功功率的给定值qref比较后送入功率滞环比较器，输出反映估算功率偏离给定功率的开关信号Sp，Sq，由电压外环设定，qref设定为0，实现单位功率因数。uα，，uβ送入扇形选择器，输出为电源电压矢量所处扇区的信号θn。根据，Sp，Sq，θn在开关表中选择所需的Sa，Sb，Sc，去驱动主电路。
为实现对功率的实时控制和调节，不能采用常规的平均功率计算法，应采用瞬时功率计算。三相电压型STATCOM瞬时功率按式(1)计算。
（1）
瞬时功率检测信号与功率给定值送入定环宽的滞环比较单元，输出相应的比较状态值Sp、Sq。Sp和Sq只有两种状态，即1和0，Sp=1表示期望开关动作能使瞬时有功功率p增加，Sp=0表示期望开关动作能使p减小。Sq=1表示期望开关动作能使瞬时无功功率q增加，Sq=0表示期望能使q减少。把得到的Sp、Sq与扇区选择信号θn一起送
图1 三相VSR DPC系统框图
入开关表，进而确定DPC系统所需的开关状态，即Sa、Sb、Sc的取值。Sp、Sq按下列规则确定[5]
（2）
(3)
式中Hp、Hq为有功和无功功率滞环比较器的环宽。由于采用了滞环控制，因此造成了VSR开关频率不固定，本文按给定值的5%选取，Hp、Hq决定了功率控制精度，亦决定了STATCOM的开关频率。
1）电压空间矢量扇区划分
为实现三相VSR电压空间矢量位置的选择，需将三相电压ua，ub，uc变换成uα，uβ，由uα，uβ确定电源电压矢量u的幅角θ，θ=arctan(uβ/uα)，根据θ确定u的位置。将电压空间矢量划分为12个扇区，如图2所示。θn由式(4)确定。例如θ=arctan(uβ/uα)=-30°-0°，说明电压空间矢量u在θ1扇区内。
(4)
图2 DPC系统电压空间矢量划分
2）开关表实现[6][7]
表1 直接功率控制开关表
Sa、Sb、Sc的取值决定于所需的ur，ur为离散值U1U2…U7其值由Sa、Sb、Sc及Udc决定，其模值为：
(5)对STATCOM的拓扑结构，应用KVL，得：
(6)
若忽略交流侧电阻，可得电压矢量方程为：
(7)
进而可得：
(8)
2 STATCOM的仿真分析
2.1静态补偿效果输入交流电压有效值：ea=eb=ec=220V，系统的负载为阻感负载，电阻R=8欧，电感L=22mH，STATCOM的交流侧输入电感L=4mH，直流侧电压为800V，直流侧电容C=1100uF。论文格式。仿真波形如下：
(a)补偿前的电网电压电流 (b)补偿后的电网电压电流
图3 补偿前后的电网电压电流
(a)直流侧电压和补偿后的(b)直流侧电压的放大波形
图4直流侧电压和补偿后的电网电压电流和直流侧电压的放大波形
图3为补偿前后的电网电压电流。图4为直流侧电压的情况，可看出直接侧电压超调很小且调节时间很短，这对于STATCOM的补偿效果是关键的。
2.2动态响应效果仿真参数同上，但在0.08s-0.16s系统的负载变为电阻R=8欧，电感L=44mH。以此来观察在负载突增突减时控制系统的响应情况。仿真波形如下：
(a)补偿前的电网电压电流(b)补偿后的电网电压电流
图5 补偿前后的电网电压电流
(a)直流侧电压(b)直流侧电压的放大波形
图6直流侧电压
(a) 有功功率的跟踪效果(b) 无功功率的跟踪效果
图7 有功功率和无功功率的跟踪效果
图5为补偿前后的电网电压电流，说明直接功率控制系统的动态响应效果很好。图6显示为直流侧电压的情况，图6(b)可以看出负载的突变基本对于直流侧电压没有影响。图7所示的为有功功率和无功功率的跟踪效果，负载突变时有功和无功功率的给定也会发生突变，但跟踪效果并未受影响。
仿真从静态和动态两个角度对系统的补偿性能和鲁棒性进行了验证，仿真中的无功补偿效果及功率环的跟踪效果说明系统具有良好的控制性能。
3 总结
本文通过对VO-DPC系统动静态的仿真，验证了系统良好的动态性能，另外由于功率环只对瞬时有功和无功功率的标量位进行动态比较，具有高功率因数，低谐波等优点。因此，直接功率控制是STATCOM较为完善的控制策略，值得进一步研究。
参考文献：
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2月7日~11日在旧金山举办的2010 ISSCC,以“感知未来”为主题,向观众展示了集成电路的前沿进展、未来的技术方向以及“后CMOS时代”硅半导体技术的替代者。
集成电路发展的见证者
时至今日,由IEEE(国际电气电子工程师协会)举办的ISSCC已经走过了57个年头。集成电路历史上一些里程碑式的创新大都会在ISSCC上首次公布:从1962年仙童公司的TTL(晶体管-晶体管逻辑)电路开辟了数字电路的集成时代,到1968年泰克公司的集成放大器将模拟电路带入集成时代,再到1974年英特尔公司的8位处理器开启了计算普及之门;更不用说多核、高性能CPU、低功耗技术、视频处理器、可编程DSP(数字信号处理器)、WiFi、蓝牙、CCD图像传感器等人们耳熟能详的信息技术。
本次会议设有10个议题:低功耗数字技术、高性能数字技术、存储器、模拟、射频、数据转换器、无线、有线、图像/显示/微电子机械系统/医疗和技术方向。
根据ISSCC公布的论文统计,来自世界多个国家和地区的半导体企业和高校等研究机构共向大会提交了638篇论文,其中有210篇被大会录用。这两个数字分别略高于2009年的582篇和203篇,稍低于2008年的656篇和237篇。从地域上看,北美和欧洲的论文数在国际金融危机最为严重的2008年也处于谷底,分别为78篇和52篇,而今年则达到86篇和59篇。从机构分布上看,在会议上达到或超过4篇的共有15家,其中英特尔以13篇位居其首,而产业界和学术界分别以51%和49%的比例在论文数量上平分秋色。
从注册观众上,今年的观众数量较2009年提高了一成。集成电路产业历来是整个IT产业的风向标,此次会议在论文和观众数量上都有所回升,这对于整个IT产业是个好消息。
我国内地是在2005年、2006年和2008年分别由新涛科技(上海)有限公司、中科院半导体所和清华大学实现了企业、研究机构和高校在ISSCC上论文的零突破。
高性能处理器龙争虎斗
高性能处理器依旧是ISSCC的热门之一,英特尔与AMD、IBM与Sun这两对“冤家对手”,各自在会议上亮出自家的“镇山之宝”。
32nm处理器成为英特尔与AMD比武的擂台。英特尔在其《Westmere:32nm IA处理器家族》的论文中,披露了32nm 处理器Westmere系列的技术细节。Westmere在性能上从45nm处理器Nehalem的4内核/8线程提升到6内核/12线程,L3 缓存从8MB提升到12MB,晶体管数量则从7.31亿个增加到11.7亿个。得益于32nm制程技术,6个内核的Westmere的芯片面积(240mm2)甚至略小于4个内核的Nehalem(262mm2)。Westmere还在电源输入端引入了反谐振电路和LC滤波器,以降低电源噪声对QPI总线和DDR时钟的干扰。
AMD没有出现在ISSCC统计的论文达到或超过4篇的统计名单中,它在《32nm SOI CMOS下实现的x86-64内核》的论文中介绍了未来AMD 32nm处理器内核的一些特征:采用SOI技术,主频超过3GHz,单个内核的功耗控制在2.5W~25W之间。
在RISC处理器上,IBM了性能较之上代产品POWER 6有近5倍提升的处理器POWER 7,这种计算性能的大幅提升,在当今处理器的更新换代中还是罕见的。POWER 7拥有8个内核,每个内核含4个线程。POWER 7采用45nm SOI工艺,它将原有外置的L3缓存集成到芯片上,每个内核拥有4MB的L3缓存,整个芯片的L3缓存高达32MB,芯片面积为467mm2。
被Oracle纳入旗下的Sun在会上介绍了UltraSPARC家族的下一代产品的技术特征:采用40nm制程、16内核、128线程。这一信息的披露给UltraSPARC的用户带来些许的安慰,但Sun能否将其付诸实施,那还要Oracle说了算。
英特尔还在会上介绍了采用SoC(片上系统)技术的48内核处理器Message passing。这款被称之为“SCC”(单芯片云计算)的处理器,除了在数据吞吐方面独具匠心外,其工作频率和电压分别设有28档和8档,可以分别独立调节,从而有效地降低了功耗。
综观高端处理器设计,各家都有自己的独门绝技,而各家共同关注的依旧是在降低功耗的同时通过增加内核数量来提升整体性能。
低功耗处理器跨越1GHz门槛
与高端处理器将对性能的追求放在首位不同,降低功耗成为低功耗处理器的第一诉求。如今,伴随着智能手机、消费电子产品以及其他嵌入式应用的发展,性能的提升已经成为低功耗处理器亟待解决的问题。
以未来智能手机的需求为例,它要求具有主频到达GHz量级,高达100Mbps的数据传输率,而且智能手机的总功耗应该限制在1W水平上。通常,功耗和计算性能如同鱼与熊掌一样不可兼得。于是,一些创新的技术被引入低功耗处理器的设计之中。
英特尔在本次ISSCC上介绍了一种采用45nm工艺的自适应处理器原型。这种处理器内核应用错误诊断和错误恢复电路,实现了降低电压和提高主频两个目的,该处理器在0.8伏这个超低的、接近门限电压的工作电压下,性能提高了22%。与此同时,该芯片1.3GHz的主频也使得低功耗处理器的主频突破了1GHz的门槛。
英国ARM公司介绍了Razor技术,Razor具有时序错误探测、错误恢复和电压-频率调节功能。采用这一技术的65nm ARM ISA处理器,工作在1GHz主频和1.1伏时,可在功耗降低52%的同时保持性能不变。
【关键词】高压电气设备 检测技术 在线检测 绝缘
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
一．前言
改革开放以来我国经济实现了腾飞，科技不断的进步，高压电气设备应用越来越多且作用越来越大，比如最具代表性的就是电气化铁路的普及。因此高压电气设备的运行状态已经深刻的影响到了人们的生活。本文所说的在线检测是一种比较新型的检测方法，其原理是利用高压作为检测的电压,但是高压必须是运行中的高压，采用这种方法对高压电气设备进行在线检测，了解其性能。这种在线检测是在不停电的状态下进行的，这样可以有效的减少对对设备运行的干扰。不仅效率高而且还可以准确的掌握设备的性能状态，提高设备的安全性和稳定性。当前的在线检测技术大量的采用了高科技技术，利用高科技技术能够有效的提高检测速率和准确性，使我国的高压电气设备在线检测技术更上了一个台阶。
二．电气设备高压测试
高压电气设备主要包括高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜和电力变压器等。电气设备高压故障的产生原因有很多，通常包括控制回路电器老化损坏、性能下降、保护失准、误动作；控制电源电压严重下降、元器件误动；控制纷路受潮、破损、老化击穿短路；负载及电缆绝缘下降、击穿短路；严重超载热击穿短路等。
三．高压电气设备检测技术
1.绝缘检测与诊断
电力系统中的高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜和电力变压器等高压电气设备，其首要任务是安全可靠的运行，任何故障的发生，都会影响到企业生产的正常进行，甚至给国民经济造成巨大的损失。目前，绝缘故障的发生是高压电气设备的多发故障，因此，绝缘检测与诊断是电力设备检测中最重要的方面。对设备进行绝缘检测与诊断则是其中必不可少的试验项目，以下几种情况均必须进行试验：
①对于高压电气设备的制造厂，必须对其生产的所有原材料、产品定型和出厂进行试验。其目的是检验新的高压电气设备是否符合有关的技术标准规定。
②对于正在运行中的电气设备，则需要定期进行全面的预防性试验，电力设备以及电缆的现场试验最重要的是耐压试验。
③对于大修后的设备进行绝缘试验，其目的是判定设备在维修、运输过程中性能是否发生变化，是否出现绝缘损伤，以及修理部位的质量是否符合原来的标准。
2.在线检测技术。
随着技术的进步，我国高压电器逐渐普及，其高压电气设备正在向着高电压以及高容量的趋势发展，为了保证设备的正常运行，所以为了适应技术的需要在线检测技术才应用而生。这项技术是科研人员长期研究的结果，学者在研究时发现：在高压电气运行的状态下，对其绝缘状态进行实验检测，是一种有效反映电气设备绝缘状态的科学方法，这就是本文所探讨的在线检测法。需要强调的是这种检测是在不断电的状态下进行的，实施证明试验是在运行的电压下实施，是行之有效的方法，也是以后绝缘检测技术发展的趋势，有良好的发展前景。
高压电气设备在线检测技术具有的优点
①这种检测方法在不停电的状态下进行，检测时设备可以正常的运行，这样可以减少停电对客户的影响，节省了人力物力，大量的减少了工作量，提高了安全度，具有很强的优越性。
②在检测时可控性强，可以针对需要随时做出调整，有效提高检测的灵敏度，缩短了检测周期，提高了检测的有效性。
③通过在线检测，可以得到大量的检测数据，并且及时的对数据进行分析，为检测提供了客观依据。不仅仅提高了可靠性还为企业节约了成本。
斯二十一世纪是信息时代，计算机网络技术有了飞速的发展，且使用范围十分广泛。当前的高压电气设备在线检测工作与计算机网络相结合，大大提高了检测速率和准确性。
3.在线监测技术
我们知道在当前对于高压电气设备维修多半还是采用的定期检修方法，这种方法是带电检测方法，是对离线检测的升级方法，将监测技术升级为在线的检测，也就是带电的检测，这样的话在监测的工程中，电器设备是正常运行的，不会影响到设备的正常工作，其相对于在线监测技术离线监测技术还是有很多不足的地方需要我们改正，其不足主要表现在两个方面：
①离线检测检测时设备不能工作，影响了设备的效率，造成停工，必须承担停工素损失。
②离线监测具有盲目性，目标不明确，导致设备可能存在隐患，有太多的不稳定因素。
四．高压测试要求
1.对测试平台的要求
①测试平台应选择一个员工常规工作行动的地方，测试区用清晰的图案标识，上面标明“危险—高压勿近！”等警示信息。建立测试平台，除了警示标志外，还应装置一个可以关掉所有电源的开关。
②只能用不导电的工作桌或专用工作台做测试。把测试者与被测产品之间的任何金属物体移开。没有与DUT 接触的其他金属物体全部接地。在测试区用绝缘的安全垫垫在地面上，使操作者与地面隔离，如果仪器可以通过遥控开关操作，可考虑两个开关同时控制。耐压测试仪必须良好接地。
2.测试操作要求
面放好绝缘垫，并在测试前认真设备检查。检查仪器的各个连线是否有破损等，如果有则不能进行测试，必须先进行维修；如果仪器完好，则将0.7 MΩ标准电阻的一端连接耐压仪的地线；接通电源，将仪器、报警漏电流设定在5 mA；开启仪器，用测试棒击标准电阻另一端，调整电压在3 410～3 590 V 内仪器发出报警，则判定该仪器处于正常工作状态，若不在3 410～3 590 V范围内仪器自动报警，则仪器工作不正常。
七．结束语
当代的高压电气设备的在线检测技术，是电气设备检测技术的一大突破，它克服和完善了传统检测方法的不足，加之当今是信息时代，计算机网络技术高度发达，计算机网络技术与在线检测技术的有效结合，更加强有力地促进了我国在线检测技术的发展。在线检测技术能够非常及时的检测出高压电气设备运行过程中出现的各种故，是我国电网系统正常运行的得力保证，但是其检测技术也存在一些瓶颈，相信通过不断的努力探索，高压电气设备的在线检测技术会越来越完善。
参考文献：
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关键词: 开关操作; 变电所; 瞬态电磁环境; 电磁干扰
Abstract: based on the substation switch from the action of transient electromagnetic environment change on line and the influence of the electrical equipment, this paper expounds the transient electromagnetic interference source switch operation and coupling channels, and concluded that research and analysis to the secondary circuit interference with practical significance.
Keywords: switch operation; Substation; Transient electromagnetic environment; Electromagnetic interference
中图分类号：O441文献标识码：A 文章编号：
变电站是一个包含强电设备和弱电设备的电磁环境非常复杂的系统。正常运行时，变电站内空间中存在强工频电磁场。当发生开关操作、系统故障或雷击时，空间会有强瞬态电磁场产生。强工频与强瞬态电磁场对变电站保护与控制设备产生干扰，同时保护与控制设备之间还存在相互串扰。随着电力系统自动化程度的不断提高以及保护设备的下放，变电站保护与控制设备的电磁兼容问题越来越受到重视。既要求保护与控制设备对系统进行正常控制，同时又要求不能被外来的干扰所影响。电力系统中的开关操作、电力系统故障和雷击是变电站中三大主要干扰，它们一方面通过电压互感器（PT）或电流互感器（CT）以传导的形式对二次控制与保护设备产生干扰，另一方面在空间产生强瞬态电磁场，并以电磁辐射的形式对保护与控制电缆的终端产生干扰。随着电力系统向特高压、大容量和紧凑型方向的发展，电力系统的电磁干扰现象将越来越严重。而保护与控制设备工作在弱电条件下，集成度在不断地提高，并且正在向小型化方向发展。因此研究变电站电磁干扰问题及保护与控制设备的抗扰问题有着重要的理论意义与实际应用价值。电力系统运行过程中，经常要进行开关操作，因此开关操作产生的空间电磁场是变电站中最为常见的一种电磁干扰。
为了抑制变电站开关瞬态电磁干扰，采取合理的防护措施，必须对开关瞬态电磁干扰的特性进行研究。通过变电站现场测量可以得到各种开关操作产生的瞬态电磁场，从而得到开关瞬态场的时域特性和频域特性。为了提高设备的抗开关瞬态场干扰能力，通过实验方法研究设备的抗干扰特性，确定干扰的耦合路径是必要的。根据开关瞬态场的耦合路径可以选择相应抑制措施。随着变电站保护与控制设备下放到开关场地，开关场地的保护小室的屏蔽问题受到很大的关注[1]。
电磁干扰形成的三要素是干扰源、敏感对象和耦合路径。在变电站的瞬态电磁干扰中，干扰源是由开关操作引起的一次系统的瞬态电流和瞬态电压，敏感对象主要是指保护、控制和通信等二次设备。
高压母线上的瞬态电磁过程将通过以下耦合途径进入到二次设备和系统中[2]：
1、传导耦合 一次系统的瞬态电流和瞬态电压通过 CT PT 以传导的方式耦合到二次设备
2、感应耦合 空间瞬态电场和瞬态磁场以近场感应的方式耦合到二次设备或与其相连的电源线和信号线 包括容性耦合和感性耦合
3、辐射耦合 空间瞬态电场和瞬态磁场以辐射的方式耦合到二次设备或与其相连的电源线和信号线。
以隔离开关切合空载母线操作为例（瞬态电磁干扰的示意图如图 1.1 所示）。该图显示上述三种耦合方式同时存在 由于干扰途径的多样性和多级性 因此该系统是一个复杂的电磁系统 若将该系统作为一个整体分析 所选的状态变量将很多从而使模型十分复杂 20 世纪 70 年代末 为了简化复杂电磁系统屏蔽性能的分析美国科学家 C.E.Baum 和 F.M.Tesche 等提出了电磁拓扑的概念[3]。其基本思想是对电磁干扰的传播途径进行空间分解 逐级建立干扰耦合模型 本文在借鉴该思想的基础上 提出了一种干扰耦合机理的系统分析方法限于论文篇幅和研究的内容，论文中只针对变电站隔离开关切合空载母线开关动作瞬态过程进行分析。
图1.1隔离开关切合空载母线操作瞬态电磁干扰示意图
在一个变电站内，当隔离开关合闸动作时[33]，由于动触头不断向静触头靠近，当两者之间电位差大到击穿空气间隙时，产生第一次电弧，空载母线上的电位从初始状态的零值经过很短的振荡后上升为电源电压的瞬时值，此时高频电流为零，电弧熄灭，空载母线电压维持熄弧时的瞬时值，电源电压是按正弦变化；当两者之间电位差又增大到击穿断口空气间隙时，发生电弧重燃，母线电位再经过振荡，等于电源电压时电弧又熄灭，在动、静触头触合前，电弧重燃与熄灭过程快速重复，而且，在一个工频周期内,电弧重燃次数逐渐增加。操作时由于触头间电弧的熄灭和复燃,在被断开或充电的母线上,因电压突变而引起波前陡峭的瞬态波。此瞬态波在传播过程中,因电路特性阻抗不匹配而引起反射,形成高频阻尼振荡波。由于隔离开关操作过程时间较长,电弧频繁复燃,从宏观看,整个瞬态过程由非常多的单个脉冲组成,形成一连串的脉冲群。从微观看,每个脉冲都是一个衰减振荡波,如图 1.2 示。
图1.2隔离开关切合空载母线时母线电流瞬态
隔离开关闭合空载长母线时, 电弧复燃时的电压阶跃变化使得母线电压波变化过程中产生阶梯状缺口。而开关操作母线上接有其它电气设备，因为电容电感均为储能元件，当开关操作使其状态发生变化时就会产生瞬态过电压，于是就构成了复杂的振荡网络[4]，决定了瞬态振荡电压波形包含多种频率分量的衰减振荡波。在这样高频率下,一次母线上的瞬态过程以瞬态电磁场的形式向周围空间辐射能量;或通过静电和电磁感应耦合到二次和低压线路;还可以通过连接到母线上的设备(如CT、PT、CVT或载波耦合设备等)直接耦合到二次设备，该耦合传导过程如图 1.3 中所示。
图1.3二次回路的电压电流暂态波形
结论：可以看出，开关操作瞬态时，由母线通过传导耦合传导至二次回路的瞬态电磁场，在二次回路中产生了极具破坏性、干扰性的快速衰减振荡波，使得二次回路的电压电流也呈衰减振荡性。
正是由于这些干扰脉冲波的存在，极易使二次设备发生误动作。所以研究分析二次回路的干扰情况亦具有实际意义。
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关键词：不接地系统，改造，消弧线圈，接地选线定位装置
1前言
我公司变电站10kV系统采用不接地运行方式。随着公司不断发展，供电半径的增大，电缆线路的急剧增加，系统电容电流急剧增大，当发生单相接地故障时，接地相电压降低，非接地相电压可升至相电压，造成设备绝缘损坏，引发相间短路而事故跳闸，又由于单相接地时电容电流过大，弧光不能自熄，电气设备绝缘击穿后导致相间短路甚至发生火灾的现象经常发生，严重的危胁了电力系统的安全运行。因此公司决定对10kV系统进行改造，以解决所存在的问题。
2解决措施
2.1采用消弧线圈接地
消弧线圈的作用是当电网发生单相接地故障后，提供一电感电流，补偿接地电容电流，使接地电流减小，也使得故障相接地电弧两端的恢复电压速度降低，达到熄灭电弧的目的。当消弧线圈正确调谐时，不仅可以有效的减少产生弧光接地过电压的机率，还可以有效的抑制过电压的辐值，同时也最大限度的减小了故障点热破坏作用及接地网的电压。
2.2安装接地选线装置
当发生单相接地故障时，为了能够迅速、准确判断发生的故障线路，本变电站安装接地选线装置。
2.2.1对接地选线装置的要求
虽然选线技术的研究和应用，在我国已经有二十多年的历史。但小电流接地系统自动选线技术是一个难题，它的难点主要表现在：单相接地故障时故障信号小，不象其它故障如两相短路、两相接地短路等故障类型故障信号那么大;单相接地故障的类型复杂而不确定，有全接地故障、有间隙性弧光接地、有经不稳定电阻接地、经树枝接地(高阻接地)等等;中性点接地方式不确定，有不接地、有经消弧线圈接地等。以至于发生在运行过程中发现选线正确率很低的情况。为了避免我们又回到了人工拉路确定单相接地故障的老路上，根据前面总结的选线不准的原因和我公司实际情况，我们对选用的接地选线装置提出以下要求：
1、装置能准确识别直接接地、经电阻接地、经弧光接地、间歇性弧光接地等复杂的故障类型和不同线路两点同相接地故障类型下的故障线路。
2、装置适用于中性点不接地、经固定消弧线圈接地、经自动调谐式消弧线圈接地接地方式。
3、装置具有跳闸功能，可与断路器跳闸回路相连，实现选线后的故障切除。
4、装置具有远程维护功能，可以通过各种方式同主站通信，及时了解设备的运行情况，对设备进行远程维护。
5、装置可自动跟踪系统零序电流的变化，适用于现场二次侧零序电流2mA至3A，保证系统电容电流较小时，装置无死区，电容电流较大时，无饱和。
6、装置具有故障录波功能，可以提供故障前后六个周期的波形，并能监视接地故障情况下各线路出口处一次接地电容电流和系统零序电压。
7、装置具有与远动装置的接口功能。可以提供遥信无源节点、标准485或RS232接口。免费论文。
2.2.1 接地选线装置的选择
根据前面所提出的要求我们选用了LH-02FZ分散式小电流接地选线装置，此装置有如下特点：
1、国内率先推出基于多CPU构架，有效提高采样点数，所有线路在同一时刻采样，排除了接地过程中系统波动对判线的影响，解决了国内同类装置中对5次谐波及暂态高频分量采样点数少、精度低的难题。
2、采用分散式结构，零序电流采集单元就地安装在开关柜上，有效降低干扰，减小CT不平衡。免费论文。
3、随着消弧线圈接地系统的推广，以暂态原理做为判线依据，判线原理不受消弧线圈的影响 ,确保判线的准确性。免费论文。
4、暂态信号幅度强，分辨率高
接地故障初始阶段产生暂态高频振荡电流，其幅度可达工频稳态电流的十几倍甚至几十倍，频率在300Hz-3000 Hz之间，幅度强，信号丰富。
5、对瞬间接地及间歇性接地效果好
随着微电子及计算机技术的发展，基于暂态原理的选线装置应用故障录波技术，准确捕捉接地暂态过程，记录暂态波形完全可以捕捉到时间很短的接地故障，对于在恶劣天气或系统故障隐患所带来的持续瞬时间歇性接地更具有突出的优势。
6、对弧光接地工况的选线效果好
现场单相接地故障中，过渡过程产生高幅值的高频振荡电流，使故障点产生电弧游离，产生持续性电弧或间歇电弧接地，在弧光接地工况下，基于稳态的选线原理失灵，而基于暂态的选线原理，选线是不受影响的。
7、国内唯一采用故障录波技术，完整记录接地暂态过程，解决瞬间接地及间歇性接地的选线难题。
3改造后的效果
我变电站10kV系统改造后，有效防止了在发生单相接地故障时弧光不能自熄、弧光接地过电压、铁磁谐振及事故扩大等现象并可根据接地选线装置迅速、准确判断故障线路，确保了设备安全稳定运行和供电可靠性
4参考文献
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[3] 孙建中，严君国，全晓阳，金理达．接地选线定位装置的发展及应用[J] ．农村电气化，2004，（3）
关键词:工厂供配电 供配电系统 供配电方案 方案必选 优化
中图分类号：TM421文献标识码： A
一．引言
电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展规律。工厂为确保生产顺利进行，首先要做好电力规划，加强电网建设。在电力规划中，供配电系统的方案优选则是重中之重。
二．供配电的概念及原则
1. 工厂供配电的概念。
工厂供电，即指工厂所需电能的供应和分配，亦称工厂配电。在企业工厂里，电能是工业生产的主要能源和动力，电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
2.工厂供电设计的一般原则。
（1）国家政策的执行
在进行工业供配电系统的设计时，必须严格遵守国家相关标准、规定，坚决执行低能减排、节约稀有金属等国家方针与技术经济政策。
（2）先进性与安全性
供配电系统的设计，应把人身安全与设备安全放在首位，在此基础上确保供配电的电能质量合格，同时还应保证供电设备技术的先进、价格的合理、采用效率高、能耗低等。
（3）设计方案的合理性
供配电系统的设计，应根据工厂的性质，实际所需的负荷性质、电能容量，以及当地的供电条件等因素进行分析，合理规划设计方案。供配电系统的设计关系着工厂的生产运作，也将影响到工厂的可持续发展。工厂电力系统的工作人员，必须充分掌握供配电设计的相关知识，以便适应设计需要。
（4）可持续发展原则
设计应根据工厂的性质、规模及未来发展的规划进行编制，在妥善处理近期的建设问题后，应充分考虑其与长期发展的关系，分析日后规模扩建的可能性，从全局出发，做到统筹兼顾。
三．工厂供配电系统方案比选。
1. 技术比较。
对工厂供配电系统设计而言，技术比较的内容包括：（1)供电的可靠性；（2)供电的数量与质量；（3)在运行调度、操作、管理、维护等方面的优劣；（4)在占地、拖工、工期与进度、扩建与发展等方面的考虑；（5)在节能节电方面之利弊；（6)工程的特点及其他突出的优缺点。
2. 经济比较
经济比较的内容有：
（1)初投资Z(万元)，它包括电气、土建及其他因方案不同而引起的一切费用。计算时，各方案相同部分可不予考虑，只计算不同部分的初投资，因此Z是相对数值。
（2)年运行费F(万元／年)，它包括折旧费，维修费，工人工资，年基本价费，年电能损耗费等，即：其中，折旧费=基建投资×折旧费率；维修费=基建投资×维修费率；工人工资=工人人数×平均月工资+福利、物价、浮动等各项津贴×12×1．1；年基本价费=12×基本电价×受电源变压器总容量或供电局批准的最大需用量；年电能损耗费=年电能损耗×电度电价。
（3）折回年限N：如果提出的两个可行方案，其初投资分别为Zl，Z2，且有zI>Z2，其年运行费为FI，F2。若Fl>F2，则方案二更优，应采用第二方案。若FI
（4）计算费用。
对于两个以上的方案进行经济比较时，可用比较各方案的计算费用的方法来判断方案的优劣。计算费用最小的方案就是经济性最优的方案。
3．原材料消耗的比较
对供配电系统而言，主要是比较有色金属的消耗量，包括变压器与线路两个部分。为r便于比较，在计算有色金属消耗量时，可将有色金属统一换成铜重，其变换比为1 t铝相当于0．5 t铜，l t铅相当于0．4 t铜。
4. 节能比较。
工厂供配电系统的节电设计对于促进工厂的可持续、绿色、循环发展具有重要的意义。在工厂进行供配电系统的节电设计，有助于缓解社会用电需求量大与电力供给不足之间的矛盾，可以有效提高工厂的经济效益。合理的节电设计有助于工厂用电工艺以及用电设备的改进；合理的节电设计有助于工厂能源投资成本的控制；合理的节电控制有助于企业经济效益与生态效益的均衡发展。此外，在工厂进行供配电系统的节电设计，可以有效提高能源的利用率。供配电系统的节电设计能有效控制电厂的规模，缩减建设费用；供配电系统的节电设计能有效控制煤炭资源的使用量，降低对环境的污染程度；供配电系统的节电设计能有效提高能源的利用率，增加社会财富。选择供电方案时要综合考虑。
5.方案初定及经济技术指标分析。
根据工所能取得的电源及本厂用电的实际情况，并适当考虑到生产的发展，按照安全可靠，技术先进，经济合理的要求。综合上述资料进行考虑分析两方案如下：
方案一：采用35kv电压供电的特点
（1）、供电电压较高，线路的功率损耗较小，年运行费用较低；
（2）、电压损失小，调压问题容易解决；
（3）、对cosφ的要求较低，可以减少高功率因数补偿设备的投资；
（4）、需要建设总降压变电所，工厂供电设备便于集中控制管理，易于实现自动化，但要多占一定的土地面积；
（5）、根据运行统计数据，35kv架空线路的故障率比10kv架空线路的故障率低一半，因而供电可靠性高；
（6）、有利于工厂进一步扩展。
方案二：采用10kv电压供电的特点
（1）、不需投资建设工厂总降压变电所，并少占土地面积；
（2）、工厂内不装设主高压器，可简化接线，便于运行操作；
（3）、减轻维护工作量，减少管理人员；
（4）、供电电压较35kv低，会增加线路的功率损耗和电能损耗，线路的电压损失也会增大；
（5）、要求的cosφ值高，要增加补偿设备的投资；
（6）、线路的故障率比35kv的高，即供电可靠性不如35kv.
由上述方案比较可知,方案一较方案二的投资费用及年运行费用均少.而且方案二以10kv电压供电,电压损失达到了极为严重的程度,无法满足二级负荷长期正常运行的要求.因此,选用方案一,即采用35 kv电压供电,建立厂内总降压变电所,从长远考虑，不论经济上还是从技术上来看,都是合理的。
四．结束语
工厂供配电方案优选具有十分重要的意义，它不仅可以缓解供求之间的矛盾，提高电能的利用率，还能促进经济效益的提供，减少环境污染，在选择工厂供配电系统前，要通过优选提高工程效益。
参考文献：
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[2] 李冬冬 试析工厂供配电系统的方案比选[期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2012年7期
[3] 黄建龙 某厂金工车间供配电系统设计 [期刊论文] 《科技广场》 -2012年7期
[4] 童水波 温燕芳Tong ShuiboWen Yanfang 会展中心供配电系统解决方案 [期刊论文] 《建筑电气》 -2007年12期
[5] 童水波 温燕芳 展馆供配电系统存在问题及其解决方案 [期刊论文] 《中国设备工程》 -2007年12期
石英晶体元件是现代电子技术领域中一种应用最广泛的基础元件之一。与其他频率元件相比，压电石英晶体有着很高的频率稳定度和极高的品质因素。频率高度稳定的石英晶体已被广泛应用于通信技术、测量技术、计算机技术等领域，它可为各种应用提供精确定时或时钟基准信号[1]。
石英晶体生 本文由wWW. DyLw.NeT提供，第一 论 文 网专业写作教育教学论文和毕业论文以及服务，欢迎光临DyLW.neT产中，要进行石英晶体微调、石英晶体分选等多个重要的生产加工环节。在不同的生产加工环境中，用到的石英晶体测试环境是不一样的。石英晶体微调环境要使用带两个金属夹片的测试夹具，该测试夹具间存在着杂散电容，其必然会对精确测量石英晶体元件的参数造成影响。
目前，我国作为石英晶体生产元器件生产大国，虽然总体产量很高，但与发达国家相比，产品质量、技术水平和科研能力等存在较大的差距，特别是石英晶体电参数测试技术和设备的水平较低[2]。目前国内石英晶体电参数测试设备大多依赖进口，这些设备价格昂贵，严重限制了我国石英晶体制造行业的发展。目前国内研制的石英晶体测试仪器，对于测量夹具电容采用的是单点校准方法，每测量一个频率的晶体元件都要进行一次附加相移补偿，制约着测试系统的应用普遍性。因此，测量夹具电容对石英晶体频率测量的影响与补偿方法的研究，对于提高石英晶体串联谐振频率测量水平具有十分重要的意义。
1 基本测量原理
1.1 石英晶体的等效电路模型
石英晶体具有压电效应，当给石英晶体加一交变电场时，石英晶体将产生机械振动，机械振动通过压电效应与系统相耦合，其效果相当于在电路中串一个由电阻、电容和电感组成的回路，等效电路模型如图1所示。
图1中：C0为石英晶体两极间的电容，称为石英晶体的静电容，值为几个pF；C1为石英晶体的动电容，其范围10-1～10-4 fF；L1称为石英晶体的动电感，其范围10-5～10-3 H；R1表示晶体在振动时的损耗，称为石英晶体的串联谐振电阻，其范围在101～103 Ω之间。
1.2 π网络法的测量原理
石英晶体具有压电效应，当其施加于交变电场中时，它就可以等效于由电阻、电容和电感组成的LC回路。该回路有一固有串联谐振频率，当电路谐振时，石英晶体对外呈纯电阻状态，且阻抗最小。本研究采用IEC推荐的π网络[3]，如图2所示，π网络由对称的双π型回路组成，R1，R2和R3构成输入衰减器，R4，R5和R6构成输出衰减器，它们的作用是使π网络的阻抗与测量仪表的阻抗相匹配，衰减来自测量系统的反射信号。Y1为被测石英晶体，Va为π网络输入矢量电压信号，Vb为输出矢量电压信号。
在测量时，通过不断改变Va的频率，并检测Vb的幅值以及Va和Vb的相位差，当Vb幅值达到最大或者相位差为零（理论上，两者对应的频率相等）时，π网络处于谐振状态，此时Vb信号的频率就为石英晶体的串联谐振频率，这就是π网络法的测量原理。
1.3 串联谐振电阻的测量原理
在图2所示理想状态下的π网络模型中，Va，Vb分别为π网络输入端和输出端电压，利用节点电压法可得石英晶体等效阻抗Ze为：
[Ze=2KVaVb-1?Zs]
式中：Zs为π网络等效阻抗，当π网络为纯电阻网络时其值约为25 Ω，K为常数，是在初始校准，把25 Ω基准电阻器插入π网络时，输出通道与输入通道电压读数的比值。石英晶体处于串联谐振状态时，Zs即为石英晶体串联谐振电阻[4]。故用π型网络零相位法测量石英晶体元件谐振电阻的基本步骤如下：
（1） 把25 Ω基准电阻器插入π网络，分别记下A道和B道的电压读数Va0和Vb0，计算：[K0=Vb0Va0]；
（2） 用被测晶体元件替换基准电阻器插入π网络，读出相位差为零时的频率值，并分别记下A道和B道电压读数Va和Vb；
（3） 用式（1）计算谐振电阻：
[R1=2K0VaVb-1·t×25 Ω] （1）
2 测试夹具电容对串联谐振频率测量的影响及
补偿
2.1 误差分析
理论上，石英晶体处在串联谐振状态时，它对外呈纯电阻特性，阻抗最小，输入信号Va经过π网络时压降就最小，也即Vb达到最大。 在实际测量中，由于测量夹具电容、引线对地电容以及引线电感的存在，π网络并不是纯电阻网络，它会产生附加的相移，根据π网络零相位法的测量原理，当待测石英晶体处于串联谐振状态时，π网络两端信号的相位差为零。但由于π网络本身附加相移的存在，此时石英晶体没有处于串联谐振状态。根据课题前期研究成果可知π网络实际等效电参数模型如图3所示。
在石英晶体微调测试环境下，使用的测量夹具是两块相对的金属片，这时测试夹具间引入的电容会较大，会对测试结果有很大影响。而IEC标准中所提出的测量方法中规定接触片之间的杂散电容应小于0.05 pF，但是在实际成品测试环境下，金属片之间的电容达到了4.65 pF。因此，在这种测试条件下，需要考虑这种并电容的影响。在假设其他影响因素不存在的情况下，单独分析研究测量夹具电容CX的影响。
通过不断改变输入信号的频率，测试输入信号和输出信号的相位差是否为零，来判断待测石英晶体是否处于谐振状态，当石英晶体两端相位差为零时表示石英晶体已处于谐振状态，即：
[tanφ= 2L1ω2C0′C1+L1ω2C21-R21ω2C0′C21-ω4C0′C21L21-C0′-C1R1ωC21=0] （2）
由式（2）得：
式中：[C0′=C0+CX]。
在实际测量中，由于引入金属片之间的电容CX，也就是使并电容C0的值变大。显然在这种测试条件下，用π网络零相位法测得的串联谐振频率的值与理想电路模型下的理论值有误差。
2.2 硬件补偿
根据石英晶体串联谐振频率测量原理，在金属测量夹片引入电容，使并电容C0变大，而其他参数不变的情况下，需通过适应改变串联谐振电阻R1的值对串联谐振频率的测量进行补偿。
如图4所示，采用并联电阻的方法，对CX进行补偿。并联电阻RP之后，会使输出电压Vb变大。根据石英晶体谐振电阻R1的测量方法，计算出的谐振电阻R1值会变小。通过这种对CX的补偿，可以使之能够在串联支路的频率的零相位处直接测量串 联谐振频率。石英晶体元件理想电路模型两端间的阻抗：
[ZAB=1jωC0R1+jωL1-1ωC1R1+jωL1-1ωC1-1ωC0=Re+jXe] （4）
由式（4）可得：
[tanφ=2L1ω2C0C1+L1ω2C21-R21ω2C0C21-ω4C0C21L21-C0-C1R1ωC21] （5）
并联电阻RP对CX进行补偿后，在串联谐振频率附近，整个被测电路（晶体元件和调谐到晶体频率的并联补偿电路）的相位由下式给出：串联谐振频率是在规定条件下晶体元件本身的电纳等于零的一对频率中较低的一个。根据π网络零相位法测量串联谐振频率的测量原理可知，当理想电路模型的相位差为零时输入的频率就是需要测量的串联谐振频率。比较两式的分子项可知，要想使串联谐振频率得到补偿，即[ω=ωP]，需相应调整谐振电阻[R1′]的值，来抵消引入电容CX的影响，使之能够在串联之路的频率的零相位处直接测量。
2.3 测量数据建模
要消除π网络测量夹具间引入电容CX带来的影响，根据π网络零相位法测量石英晶体串联谐振频率的测量原理公式可知，需在谐振电阻的数值上进行相应的改变来补偿静电容对串联谐振频率测量值的影响。实验过程中，采用Multisim电路仿真软件对电路进行仿真分析，输入端使用1 V输入电压，在电路输出端放置一个“测量探针”，运用“AC Analysis”法进行仿真分析，即可得到输出电压值，从而计算出谐振电阻的值。以51.2 MHz石英晶体为例具体说明。250B测量系统对石英晶体测量结果为：Fr=51.30 825 083 MHz，L1=5.66 mH，C0=4.4 pF，C1=1.7 fF。
（1） 把25 Ω基准电阻器插入π网络，输入电压Va0使用1 V，记下输出电压度数：Vb0=0.033 V，计算K0：K0=Vb0/Va0=0.033；
（2） 将晶体元件插入π网络中，读出相位差为零时输出电压值Vb：Vb=0.032 V，此时读出串联谐振频率：Fr=51 308 240.82 Hz； （3） 计算理想状态谐振电阻：
R1=[2K0（Va/Vb）-1]×25=25.628 Ω；
（4） 引入电容CX为4.65 pF，电路中并联可变电阻进行补偿，改变补偿电阻的值，使测量出相位差为零时的串联谐振频率值为51 308 240.82 Hz，分别记录此时的补偿电阻RP和输出电压Vb：RP=70 Ω，Vb=0.038 V；
（5） 计算补偿电路中谐振电阻的值：
[R1′=2K0VaVb-1×25=18.716 Ω]
RP即为所需的补偿电阻。为了提高测量精度，可对不同频段的晶体分别求得补偿电阻，然后取平均值作为最终补偿电阻。
3 实验结果
用带有补偿电阻的测试π头对6只不同频段的石英晶体的串联谐振频率进行测试，并与美国S&A公司的250B型π网络石英晶体测试仪的测试结果进行比对，测试结果如表1所示。
表1 比对测量实验结果
从实验结果可以看出，采用硬件补偿后石英晶体串联谐振频率的测量精度可以达到±2×10-6，补偿效果较好。
4 结 论
由以上分析可知，π网络中测量夹具间引入的电容对石英晶体串联谐振频率的测量是有影响的，如不对其进行适当的补偿，测量结果会有很大的误差，尤其是对高频率的石英晶体的测量。采用以上补偿方法可以很好的补偿夹具间电容对测量结果的影响。
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[论文摘要]论述变压器的差动保护、标积制动差动保护、零序差动保护等主保护在使用中应注意的技术问题，指出差动保护灵敏度和快速性的提高必须建立在安全可靠的基础之上。
一、引言
变压器差动保护是变压器的主保护，一般采用的是带制动特性的比率差动保护，因其所具有的区内故障可靠动作，区外故障可靠闭锁的特点使其在系统内得到了广泛的运用。其中有许多文献[1][2]都对上叙二种故障情况做出了详尽的分析，但是从现场工程实际来看，当变压器发生区外短路故障时，由于变压器本身流过巨大的短路电流而对其本体的绝缘和性能造成了破坏，同时伴随着变压器内部发生匝间短路故障的情况也时常发生，这就要求差动保护在这种情况下也能够可靠动作而不被误闭锁，这就对差动保护提出了更高的要求。本文就从上叙工程现场出现的问题出发，对这种情况进行重点分析。
二、加强主保护，应使差动保护更完善和简化整定计算
加强主保护的目的，是为了简化后备保护，使变压器发生故障能够瞬时切除故障。目前220kV及以上电压等级的变压器纵联差动保护双重化，这是加强主保护的必要措施。差动保护应在安全可靠的基础上使之完善。
在简化整定计算方面，差动保护应多设置自动的辅助定值和固定的输入定值，使用户需要整定的保护定值减到最少，以发挥微机型继电保护装置的优越性。不需要系统参数，不需要校核灵敏度，可以根据变压器的参数独立完成保护的整定，整定方法简单清晰。
三、差动保护用的电流互感器的基本要求
差动保护用的电流互感器需要满足两个条件，其一是稳态误差必须控制在10%误差范围之内，因为整定计算中采用的不平衡稳态电流是按10%误差条件计算。其二是暂态误差，影响电流互感器暂态特性的参数主要有：短路电流及其非周期分量，一次回路时间常数，电流互感器工作循环及经历时间，二次回路时间常数等。电流互感器剩磁对于饱和影响很大，当剩磁与短路电流暂态分量引起的磁通极性相同时，加重二次电流的畸变，因此电流互感器铁心中存在剩磁，则电流互感器可能在一次电流远低于正常饱和值即过早饱和。差动保护的暂态不平衡电流比稳态时大得多，仅在整定计算时将稳态不平衡电流增大二倍是不够安全的。采取抗饱和的办法是使用带有气隙的TPY级电流互感器。但是差动保护广泛使用的是P级电流互感器，对P级电流互感器规定允许稳态误差不超过10%，暂态误差必然要超过稳态误差，在实用上可在按稳态误差选出的技术规范基础上通过“增密”以限制暂态误差。
采用增密的方法有以下几种[2]：（1）将准确限值系数增大二倍（允许短路电流为额定电流的倍数）；（2）将二次额定负担增大一倍；（3）增大二次电缆截面使二次回路的总电阻减半；（4）改用5P级电流互感器（复合误差由10%降为5%）。论文毕业论文
目前110kV及以下电压等级均采用P级电流互感器，220kV变压器亦采用P级电流互感器或5P级、PR级（剩磁系数小于10%）电流互感器，因此差动保护需要采取抗电流互感器饱和的措施。500kV变压器在500kV侧、220kV侧均用TPY级电流互感器，对于600MW大型发电机变压器组保护，500kV侧均采用TPY级电流互感器，在发电机侧已有TPY级电流互感器可选用。
四、度和快速性差动保护的高灵敏的前提是安全、可靠
差动保护应具有高灵敏度和快速性，轻微匝间短路能快速跳闸，但是提高灵敏度和快速性必须建立在安全、可靠的基础上。运行实践说明：使用较低的起动电流值在区外故障或区外故障切除时引起差动保护误动的严重后果，因此对于灵敏度和快速性不要追求过高的指标而忽视可靠性。
提高灵敏度虽对反映轻微故障是有效的，但灵敏度的提高必然降低安全性。变压器的严重故障并不都是由轻微故障发展而来的，故障发生的瞬间仍会发生烧毁设备的事故，同时轻微故障发展为严重故障也需要时间，因此轻微故障带一些时间切除故障也是允许的，长时间的运行实践证实变压器气体保护是动作时间稍长地切除轻微的匝间故障。
轻微匝间故障时产生的机械应力和热效应不大，在200ms内故障切除，不会危及铁心，从检修的角度，只要铁心不损坏，轻微和严重的匝间故障都是需要更换线圈，因此只要差动保护在铁心损坏之前动作，就可以满足检修的要求，不需要追求减少线圈的烧损程度而牺牲保护的安全性。
五、简化后备保护
后备保护作用主要是为了变压器区外故障，特别是考虑在其联接的母线发生故障未被切除的保护，当然也可以兼作变压器主保护的后备（尤其110kV及以下电压等级的变压器）和其联接的线路保护的后备（尤其110kV及以下电压等级的线路）。当加强主保护以后，差动保护双重化配置，气体保护独立直流电源，因此主保护是非常可靠、灵敏、快速的，理应简化后备保护。后备保护只要具备在220kV及以上电压系统是近后备，在110kV及以下电压系统是远后备的基础，不需要仿照线路保护设几段后备保护，线路保护有距离保护，基本不受短路电流的影响，保护范围较固定，配合比较简单。变压器后备保护主要是母线的近后备，110kV及以下电压等级线路的远后备，只要系统内故障能由保护动作切除不致于拒动就满足要求。如果后备保护要从电流保护来解决多段式配合，这是既复杂又困难的问题。变压器后备保护不需作多段配合、定值校核的工作，我们要摆脱整定计算中难以配合的困扰。目前，微机型保护各侧设置相间和接地保护各设3段8时限的复杂保护是作茧自缚，没有好处。
简化后备保护的原则，作者认为变压器高压侧只设置复合电压过电流保护，中、低压侧设复合电压过电流保护作为远后备，电流限时速断作为母线近后备。
六、结语
变压器差动保护提高灵敏度和快速性必须建立在安全可靠的基础上，应采取防止因电流互感器饱和和区外故障切除的暂态误差造成误动的措施。
加强主保护理应简化后备保护，变压器后备保护主要是作为母线的近后备，110kV及以下电压等级线路的远后备，要摆脱整定计算中难以配合的困扰，不作定值校核，为此高压侧后备保护仅设复合电压过流保护，中、低压侧后备保护设复合电压过流保护和电流限时速断保护，前者按变压器额定电流整定，后者按同侧母线的最低灵敏度要求整定，时间应与同侧相邻线路的相应时间相配合。
参考文献：
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