摘要
与电磁式电压互感器相比,电力系统中常用的电容式电压互感器存在诸如耐冲击电压强度高、造价较低以及维护成本及工作量小等优点,但仍存在一些常见问题,例如所占空间大,所需绝缘设计水平高(与高压直接接触),恶劣环境下绝缘失效等问题.针对这些问题,设计一种适用于10 kV及以下电压等级的非接触式耦合型电压互感器.首先基于电磁感应原理,利用电压互感器测量端与电缆内芯、输电线路、绝缘套管内部引出引入线等形成的耦合电容充当高压端电容,利用电压互感器测量端与大地间形成的电容充当低压端电容.然后理论分析电压互感器电容对频率特性的影响,通过有限元仿真计算并优化耦合式电压互感器测量端与高压输电线之间的电场和电容.最后在单相10 kV电压等级输电电缆上进行试验,结果表明所设计的互感器可以准确、实时的测量电压,能够为建立智能电力系统、电网实时在线监测、继电保护现场运行提供参考.
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