非接觸式架空輸電線路過電壓傳感器及影響因素研究.pdf

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

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

3、。
　　本文對影響傳感器測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路的電壓，通過兩相耦合試驗驗證了算法的可行性。電暈套理論表明電暈影響傳感器高壓臂電容，針對此進(jìn)行了工頻和沖擊試驗研究。沖擊電壓試驗表明，沖擊電暈時間短，不足以建立起電暈層，沖擊電暈對傳感器測量無影響；工頻電暈試驗表明，導(dǎo)線表面穩(wěn)定的

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