基于静电感应技术的非接触式电压传感器特性研究.pdfVIP

上海 电力 2008年第4期 基于静电感应技术的非接触式 电压传感器特性研究 常 安，袁佳歆 ，田翠华 (武汉大学电气工程学院，湖北 武汉 430072) 摘 要：传统电压传感器在过 电压在线监测系统的应用上存在一定局限性，针对这一问题 ，文章提出了一种非 接触式 电压传感器 ，它基于静 电感应原理，在电力传输线下方铺设导线感应出电压信号，再通过电压转换矩阵 推算出系统电压值。根据电磁暂态仿真软件EMTP进行稳态和暂态过程的仿真结果 ，从非接触式电压传感 器处获取 电压信号是可行的。工频实验和雷电冲击电压实验结果表明，非接触式 电压传感器工作状态稳定， 可 以捕捉过 电压 中的高频信号，能对系统 电压实现精确测量 。 关键词 ：过 电压 ；静 电感应 ；非接触式 电压传感器 ；EMTP 中图分类号 ：TP212．9 文献标识码 ：A l 引言 较差 ，测量精度受温度的影响较大嘲。 2 非接触式 电压传感器基本原理 过电压在线监测系统主要通过电压传感器获 取电压信号。现在作为电压传感器的有电容分压 在 条平行无损多导线系统中，前行波或反 器 、电压互感器、光纤 电压传感器等，但都各 自存 行波为平面波 ，故导线 电流 i可用 电荷q的匀速 在一定局限性 。电容分压器结构简单 ，测量精度 运动来表达： i— qv (1) 较高，暂态响应及负载特性好 ，但在测量过程中会 式 中 一 波速 ，无损架空多导线系统 中波的传播速度 产生振荡 ；并且分压器并联于 电压等级较高的系 只有一个 ，即等于光速 。 统时，必须考虑其长期运行 的可靠性、发热、阻抗 令第 k根导线的对地 电位为 “，共有 根导 匹配 、交流冲击 、安全等一系列问题。电压互感器 线，每公里长导线的电荷为 g，根据麦柯斯韦静 大部分采用铁磁材料作为铁心，主要用于获取低 电方程 ，可以写出 压信号 ，不能反映过 电压中的高频分量。光纤 电 Ul— a1]ql+ a12qz+al3q3+ … +alnq 压传感器L1具有安全性高 ，频响特性好等特点。 但有源光纤电压传感器需要在系统中安装高压分 =：=口k1ql+ ak2q2+ak3q3+ … +aknqn 压器才能运行 ，无源光纤 电压传感器 的温度特性 各国光伏产业的发展历史表明一条基本 的政 参考文献 ： 策路径 ，初期阶段 ，通过政府补贴、信贷优惠和强 [1] 深圳市百年创景企业管理咨询有限公司 2008年中国太阳 行购 电政策来引导光伏产业 的快速发展，完善产 能光伏发 电产业市场调查及投资咨询报告[M]．2008． 业链并合理疏导社会资本 的流入 ，通过生产规 [2] 朱浩珉，石慧．太 阳能光伏发 电将成世界能源供应主体 [N]．中国证券报，2008—03—13． 模扩张、技术创新推动光伏发 电成本 的下 降，推 E33 纯子．太阳能发电突然热起来了[N]．中国经济时报 ，2008一 动真实的市场需求，以完成最终取代化石能源 O7一O2． 的 目的。