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基于电容分压的电子式电压互感器的研究

韩世忠  
【摘要】: 电压互感器是电力系统中进行电能计量和继电保护的基本测量设备之一,其准确度及可靠性与电力系统的安全、可靠、经济运行密切相关。随着电力传输容量的不断增大、电网电压等级的不断提高,传统的电磁式电压互感器和电容式电压互感器已经不能满足电力系统自动化、数字化的发展要求;而由于工艺问题,光学电压互感器技术还不够成熟、可靠。所以,基于光纤技术、微电子技术、微机技术的电子式电压互感器,以其传感技术成熟、优良的稳定性和可靠性、且便于工业化生产,成为当前的研究热点。 本文首先通过比较、分析不同的传感方法与原理,选定以干式电容分压器为传感单元,结合温度传感器,采用光纤传输电压和温度信息,在控制室完成数据接收及相应的信号处理。文中详细介绍了数据采集系统的设计,并简要介绍了合并单元的概念与设计。分析并针对电容分压器的温度特性,讨论了电子式电压互感器的温度实时测量与温度补偿设计。 为了考核电子式电压互感器的绝缘性能、准确度和稳定性,先后在实验室和武汉高压研究所进行了一系列的试验。本文依据IEC 60044-7《电子式电压互感器》和GB 1207-1997《电压互感器》以及电子式电压互感器的主要试验参数,阐述了试验的原理与实施方案,并分析了试验结果。 最后,本文就系统所采取的电磁兼容性措施做了简要介绍。


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