干涉式電壓互感器傳感頭中的電場分析與設(shè)計.pdf

1、隨著近年來電力設(shè)備的電壓等級日益提高，全光纖光學(xué)電壓互感器已經(jīng)成為電力系統(tǒng)研究的熱點之一，干涉式電壓互感器屬于其中的一種。本文主要研究用于測量110 kV以上高電壓的干涉式電壓互感器傳感頭的內(nèi)部電場，在此基礎(chǔ)上設(shè)計優(yōu)化傳感頭的結(jié)構(gòu)。 本課題研究的高電壓互感器是利用石英晶體的逆壓電效應(yīng)，通過測量雙模光纖的相位差變化來測得電壓的，其傳感頭內(nèi)部主要包括金屬電極、雙模光纖、石英晶體和絕緣氣體，石英晶體通過金屬電極加于被測高電壓下，橢圓芯

2、雙模光纖以不變的張力和確定的間距纏繞于石英晶體上，絕緣氣體是空氣或者是它和六氟化硫的混合氣，傳感頭最高可以承受480 kV的高壓，保證測試的正常進行。 本文首先簡要論述了這種應(yīng)用于電力系統(tǒng)高電壓測量的全光纖光學(xué)電壓互感器，然后對研究其傳感頭電場分布的方法和如何在計算機上實現(xiàn)運算進行了討論，從數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)、計算精度以及通用性上綜合分析了矩量法、有限差分法、時域有限差分法和有限元法等幾種主要數(shù)值計算方法的特點，選擇運用有限元法針對本