作者：王彦金，王巍（WAYAJ 智能制造工作室，武汉 430074）
摘要：
本文回顾了近 10 年来特快瞬态过电压 VFTO 的传递电压测量方法，介绍了现行标准对 VFTO 的传递电压测量要求，提出了基于示波器的 VFTO 传递电压测量方法，归纳了 VFTO 的传递电压测量规范；最后，进行了 VFTO 的传递电压测量现场验证。
关键词：
- VFTO
- 传递过电压
- 示波器
- 输入阻抗
0 引言
特快瞬态过电压 VFTO 的传递电压测量十年的回顾
- 电力互感器传递过电压的研究现状
- 智能制造工作室
-
WAYAJ 智能制造工作室提供的资料：
- GIS 不同电压互感器传递过电压波形 [内部资料]
- 互感器传递过电压试验国内外情况 [内部资料]
- TDS3012B 示波器 CH2 标定波形 [内部资料]
十年的回顾可以看出：
- 互感器的传递过电压试验缺乏合格的 A 类冲击波和 B 类冲击波的发生器，以及二次电压的测量器具。
- 互感器的传递过电压标准中波形参数过冲和振荡要给出限值，它直接影响二次电压。
1 现行标准对互感器的传递过电压测量的要求
GIS 用互感器传递过电压试验线路如图 1 所示。
图 1 GIS 用互感器传递过电压试验线路
传递过电压 U2 应在开路的二次端子上测量，通过 50Ω 同轴电缆连接输入阻抗为 50Ω 且带宽不低于 100MHz 的示波器读取峰值。当被测互感器有多个二次绕组时，应一次对每一个二次绕组进行测量，在二次绕组具有中间抽头时，只需在绕组满匝数对应的出头上进行测量。
2 利用示波器测量 VFTO 的传递电压的问题
TDS3012B 的示波器如图 2 所示。
图 2 TDS3012B 的示波器
利用示波器测量 VFTO 的传递电压的问题：
- 对应的冲击波发生器产生的波形过低，且使用不方便。
- 高压试验室的干扰和噪声复杂，其水平有时超过 5 伏。
- 输入阻抗为 50Ω 且带宽不低于 100MHz 的示波器的测量难。
3 利用示波器的输入阻抗 1MΩ 测量 VFTO 的传递电压的可能性
TDS3012B 示波器的输入阻抗为 1MΩ 和示波器的输入阻抗为 50Ω 测量关系。
图 3.1 输入阻抗 1MΩ 时，测量 5 伏校正信号
图 3.2 输入阻抗 50Ω 时，测量 5 伏校正信号
示波器的输入阻抗 1MΩ 测量 5 伏校正信号的值约为输入阻抗 5Ω 测量 5 伏校正信号的值 10 倍。
4 VFTO 的传递电压测量现场验证
VFTO 的传递电压测量验证的现场照片如图 4.1 所示。
图 4.1 VFTO 的传递电压测量验证的现场照片
输入阻抗 50Ω 时，VFTO 的传递电压测量结果如图 4.2 所示。
图 4.2 输入阻抗 50Ω 时，VFTO 的传递电压测量
输入阻抗 1MΩ 时，VFTO 的传递电压测量结果如图 4.3 所示。
图 4.3 输入阻抗 1MΩ 时，VFTO 的传递电压测量
输入阻抗 1MΩ 时，VFTO 的传递电压测量值约为输入阻抗 50Ω 时，VFTO 的传递电压测量值的 10 倍。
5 结论
- 本文提出基于示波器的互感器传递过电压测量方法，符合 GB20840.1-2010 互感器标准的测量，有效可行。
- 该测量方法能扩展应用于互感器传递过电压数字测量系统。
- 该测量方法能扩展应用于变电站的 VFTO 的传递电压监测。
- 使用该测量方法，VFTO 的传递电压测量次数大于十次，才能保证测不确定度的要求。
参考文献（更多相关信息）
- 电力互感器传递过电压的研究现状
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