2008.7国网电力科学研究院计量测试技术研究所参加工作，从事电压电流比例标准及其量值溯源技术研究；2012.4中国电力科学研究院计量研究所互感器检定校准研究室副主任，2017.7中国电力科学研究院计量研究所高压计量现场技术研究室主任；2019年.4月至今中国电力科学研究院计量研究所高电压大电流标准技术研究室主任。先后主持科技项目十余项，研制了1000kV直流电压比例标准、35kV高压电能计量标准、低压电流互感器自动化系统等多项计量标准装置，研究成果应用于特高压工程建设和运维，在测量装置现场校准、故障机理分析、异常线损治理等方面发挥重要作用，发表SCI、EI和中文核心期刊论文22篇，编写国家、行业、企业标准19项，取得专利授权31项，获省部级科技奖励10项。

总 序
一个国家的计量水平反映了国民经济状态的综合实力，属于基础学科领域和国家公益事业范畴。在电力系统中，高电压大电流计量技术广泛用于电力继电保护、贸易结算、测量测控、节能降耗、试验检测等方面，是电网安全、稳定、经济运行的重要保障，其重要性不言而喻。
经历几代计量人的持续潜心研究，我国攻克了一批高电压大电流计量领域核心关键技术，电压/电流的测量范围和准确度均达到了国际领先水平，并建立了具有完全自主知识产权的新一代计量标准体系，相关成果荣获国家科技进步奖三项、中国专利金奖和银奖各一项。这些技术和成果在青藏联网、张北柔直、巴西美丽山等国内外特高压输电工程中大量应用，为特高压电网建设和稳定运行提供了技术保障。近年来，德国、澳大利亚和土耳其等国家的*高计量技术机构引进了我国研发的高电压计量标准装置，充分体现了我国在技术创新力和研发能力方面的国际领先优势。
丛书作者总结多年研究经验与成果，并邀请中国科学院陈维江院士、中国工程院程时杰院士等专家作为顾问，历经三年完成丛书的编写。丛书分五册，对工频、直流、冲击电压和电流计量中经典的、先进的和*新的技术和方法进行了系统化的介绍，所涉及的量值自校准溯源方法、标准装置设计技术、测量不确定度分析理论等内容均是我国高电压大电流计量标准装置不断升级换代中产生的创新性成果。丛书在介绍理论、方法的同时，给出了大量具有实际应用意义的设计方案与具体参数，能够对本领域的研究、设计和测试起到很好的指导作用，从而更好地促进行业的技术发展及人才培养，以形成具有我国特色的技术创新路线。
随着国家实施绿色、低碳、环保的能源转型战略，高电压大电流计量技术将在电力、交通、军工、航天等行业得到更为广泛的应用。丛书的出版对促进我国高电压大电流计量技术的进一步研究和发展，充分发挥计量技术在经济社会发展中的基础支撑作用，具有重要的学术价值和实践价值，对促进我国实现碳达峰和碳中和目标、实施能源绿色低碳转型战略具有重要的社会意义和经济意义。



赵鹏
2022年12月

目录
第1章绪论(1)
1.1交流高电压大电流计量装置(1)
1.1.1电磁式电流互感器(2)
1.1.2电磁式电压互感器(6)
1.1.3电容式电压互感器(6)
1.1.4弱输出互感器(7)
1.2直流高电压大电流计量装置(8)
1.2.1直流电压分压器(8)
1.2.2直流电流互感器(11)
1.3高电压大电流计量装置误差及校验技术(14)
1.3.1高电压大电流计量装置误差(14)
1.3.2高电压大电流计量装置校验技术(16)
第2章模拟比较法误差校验技术(19)
2.1模拟比较法的基本技术原理(19)
2.2差动平衡式校验仪主要部件(20)
2.2.1微差电压源和微差电流源(20)
2.2.2指零仪(22)
2.3差动平衡式校验技术(24)
2.3.1电工式电位比较型校验技术(24)
2.3.2电工式电流比较型校验技术(25)
2.3.3电子式自平衡校验技术(26)
2.4差动非平衡式校验技术(28)
2.5模拟比较法在互感器检定中的应用(31)
2.5.1检定电压互感器的模拟比较法线路(31)
2.5.2检定电流互感器的模拟比较法线路(34)
2.6模拟比较式互感器校验仪的溯源(35)
2.6.1整体检定装置的原理与结构(36)
2.6.2整体检定装置的试验线路(45)
2.6.3互感器校验仪的误差计算(46)
2.6.4整体检定装置的校准(46)
第3章数字比较法误差校验技术(49)
3.1数字比较法校验技术原理(49)
3.1.1数字比较法(49)
3.1.2傅里叶变换(50)
3.1.3数字比较式校验仪的设计架构(51)
3.2数字比较式校验仪的硬件设计(51)
3.2.1硬件总体方案(53)
3.2.2硬件模块设计(53)
3.3数字比较式校验仪的软件设计(59)
3.3.1二次处理算法(59)
3.3.2软件流程(66)
3.4数字比较式校验仪的性能(68)
3.4.1数字比较式校验仪的误差来源(69)
3.4.2频率响应特性测试(70)
3.4.3相位测试(72)
3.4.4比例测试(72)
3.4.5短期稳定性测试(72)
3.5数字比较式校验仪的应用和溯源(74)
3.5.1交流/直流互感器的数字比较法校验接线图(74)
3.5.2数字比较法与模拟比较法数据比较(76)
3.5.3抗直流电流互感器的误差校验(78)
3.5.4电流互感器的谐波误差校验(80)
3.5.5数字比较式校验仪的溯源(81)
第4章交流输电系统计量装置误差现场校验技术(84)
4.1现场校验的环境条件和设备要求(86)
4.1.1环境条件(86)
4.1.2设备要求(87)
4.2交流高压电源及无功补偿技术(88)
4.2.1串联谐振式交流高压电源(88)
4.2.2试验变压器原边无功补偿(91)
4.3交流大电流源及无功补偿技术(93)
4.3.1交流大电流源(93)
4.3.2大电流试验无功补偿技术(95)
4.4交流特高压现场一体化试验平台设计(97)
4.4.1参数配置(97)
4.4.2车载试验平台方案(102)
4.4.3车载试验平台底盘选型及改装(105)
4.4.4车载试验平台自动展开机构设计(107)
4.4.5绝缘举升系统设计(107)
4.4.6车载辅助功能及安全措施(110)
4.5方案应用(112)
第5章直流输电系统计量装置误差现场校验技术(116)
5.1校验的环境条件和设备要求(116)
5.1.1环境条件(116)
5.1.2设备要求(117)
5.2直流特高压现场一体化试验平台设计(118)
5.2.1高稳定度高压直流电源(118)
5.2.2现场用直流电压标准器(140)
5.2.3一体化试验平台(147)
5.2.4液压支撑单元(148)
5.2.5气囊式金属鳞片均压罩(150)
5.2.6远程控制及辅助系统(151)
5.3方案应用(152)
第6章互感器误差带电校准和在线监测技术(157)
6.1互感器运行误差特性分析(158)
6.1.1互感器误差计算原理(158)
6.1.2互感器运行误差成因分析(161)
6.2互感器带电校准技术(165)
6.2.1110 kV以上互感器带电校准(166)
6.2.2配电网互感器带电校准(174)
6.3基于影响量的互感器运行误差在线评估(177)
6.3.1互感器运行误差在线评估技术概述(178)
6.3.2互感器计量数据预处理(178)
6.3.3基于机器学习算法的互感器运行误差在线评估(182)
6.3.4基于深度学习算法的互感器运行误差在线评估(195)
6.4基于拓扑关系的互感器运行误差在线监测(204)
6.4.1互感器在线监测系统(204)
6.4.2基于信息物理相关性的互感器误差在线监测模型(205)
6.4.3基于数据驱动的互感器群校准技术(207)
6.4.4互感器群校准技术验证(214)
参考文献(219)