面向智能变电站现场试验的功率放大器的研制

摘要

电子式互感器在智能变电站中具有重要作用，其能采集电网一次电信号，并将它转化为特定协议的数字光纤信号以供二次智能设备使用。在电子式互感器大类中有一种罗氏线圈型电子式电流互感器，其由罗氏线圈、采集卡和合并单元组成。在智能变电站实际投运过程中，发现罗氏线圈型电子式电流互感器在某种条件下会产生附加动态分量，而此附加动态分量极可能导致线路差动保护误动作。
　　针对罗氏线圈型电子式电流互感器所存在的问题，一种面向研究电子式电流互感器动态特性的智能变电站现场试验方法应运而生。在此智能变电站现场试验中起关键作用的功率放大器作为本课题研究对象，由于其在试验方法中能扮演罗氏线圈的角色，所以它性能的好坏直接影响试验方法的有效性和精确性。
　　为满足此种基于研究电子式互感器动态特性的智能变电站现场试验的特殊需求，本文运用串联相加、达林顿、渥尔曼、Cob自抵消、限流保护、零漂自调节等关键技术研制了四种特定的大电压功率放大器，分别是±30V双运放串联型放大器、±30V电流反馈型放大器、±30V电压反馈型放大器和±100V电压反馈型放大器。并利用研制的功率放大器搭建此智能变电站现场试验平台，完成了相应的动态试验和保护试验，验证了罗氏线圈型电子式电流互感器在特定条件下会产生附加动态分量，且此附加动态分量会影响线路差动保护动作行为。

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第一章 绪 论

1.1 功率放大器的研究背景与意义

1.2 功率放大器的发展历程及应用现状

1.3 现有功率放大器的性能缺陷

1.4 本文的主要贡献与创新

1.5 本论文的结构安排

第二章 面向智能变电站现场试验的功率放大器的关键技术

2.1 串联相加结构

2.2 达林顿结构

2.3 渥尔曼电路

2.4 共基级输出电容自抵消电路

2.5 限流保护电路

2.6 输出零漂自调节技术

2.7 本章小结

第三章 面向智能变电站现场试验的功率放大器的设计与实现

3.1 ±30V双运放串联型放大器

3.2 ±30V电流反馈放大器

3.3 ±30V电压反馈放大器

3.4 ±100V电压反馈放大器

3.5 本章小结

第四章 功率放大器在智能变电站现场试验中的具体应用

4.1 负载特性

4.2智能变电站现场试验平台

4.3 动态试验

4.4 保护试验

4.5 本章小结

第五章 全文总结与展望

5.1 全文总结

5.2 后续工作展望

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果