非接觸式架空輸電線(xiàn)路過(guò)電壓傳感器及影響因素研究.pdf

1、架空輸電線(xiàn)路過(guò)電壓是影響電網(wǎng)安全運(yùn)行的主要原因，對(duì)輸電線(xiàn)路過(guò)電壓進(jìn)行有效地在線(xiàn)監(jiān)測(cè)研究，對(duì)過(guò)電壓特征、分析事故、改進(jìn)絕緣配合等具有重要的意義。因此，本文提出了對(duì)架空輸電線(xiàn)路過(guò)電壓進(jìn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。針對(duì)現(xiàn)有的傳感器不能精確獲取線(xiàn)路雷電過(guò)電壓的特點(diǎn)，研制了一種新型架空輸電線(xiàn)路過(guò)電壓傳感器，用于獲取架空輸電線(xiàn)路過(guò)電壓。
　　本文對(duì)過(guò)電壓傳感器的基本原理進(jìn)行了介紹，采用線(xiàn)板模型和串聯(lián)法計(jì)算了傳感器高壓臂電容，得到用于初步指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)的線(xiàn)板電容

2、計(jì)算公式。通過(guò)AnsoftMaxwell仿真線(xiàn)板模型和測(cè)量線(xiàn)板電容，驗(yàn)證了串聯(lián)電容計(jì)算法的準(zhǔn)確性和可行性。針對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用，進(jìn)行了傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其中包括屏蔽外殼的設(shè)計(jì)，屏蔽材料的選擇等。通過(guò)工頻試驗(yàn)與雷電沖擊電壓試驗(yàn)驗(yàn)證了傳感器的測(cè)量性能以及測(cè)量精度。結(jié)合數(shù)據(jù)采集裝置及軟件平臺(tái)組成了架空輸電線(xiàn)路在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并對(duì)架空輸電線(xiàn)路過(guò)電壓在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了工頻和沖擊電壓。證明本文提出的新型過(guò)電壓傳感器獲取數(shù)據(jù)的精確性和應(yīng)用于工程實(shí)際的可行性

3、。
　　本文對(duì)影響傳感器測(cè)量中的各種影響因素進(jìn)行了分析。在平行多導(dǎo)體傳輸系統(tǒng)中，傳感器測(cè)量存在相間耦合，基于相間耦合理論，提出了工程應(yīng)用中適合傳感器數(shù)據(jù)解耦的算法，完成從傳感器數(shù)據(jù)中解耦出單相架空輸電線(xiàn)路的電壓，通過(guò)兩相耦合試驗(yàn)驗(yàn)證了算法的可行性。電暈套理論表明電暈影響傳感器高壓臂電容，針對(duì)此進(jìn)行了工頻和沖擊試驗(yàn)研究。沖擊電壓試驗(yàn)表明，沖擊電暈時(shí)間短，不足以建立起電暈層，沖擊電暈對(duì)傳感器測(cè)量無(wú)影響；工頻電暈試驗(yàn)表明，導(dǎo)線(xiàn)表面穩(wěn)定的

4、電暈層不僅影響了分壓比的大小，也影響了相位測(cè)量，基于此研究結(jié)果，提出了利用傳感器測(cè)量工頻起始電暈電壓的方法，通過(guò)光子數(shù)切線(xiàn)法對(duì)此方法進(jìn)行了試驗(yàn)比對(duì)，驗(yàn)證了方法的可行性和實(shí)用性?？紤]傳感器運(yùn)行時(shí)易遭受各種自然天氣的影響，進(jìn)行了溫度、濕度、污穢試驗(yàn)，證明了大氣環(huán)境對(duì)傳感器的影響可以忽略。本文傳感器安裝于桿塔上，通過(guò)試驗(yàn)和理論分析得出桿塔對(duì)傳感器分壓比的影響穩(wěn)定，可以通過(guò)對(duì)分壓比校準(zhǔn)加以排除。
　　本文研制的新型過(guò)電壓傳感器方法簡(jiǎn)單，易