24毕业论文：电子式电压互感器的方案设计与计算机仿真免费在线阅读

我国的电磁兼容技术标准体系根据国际电工委员会规定，电磁兼容技术的标准共分四类基础标准，通用标准，产品标准和系统间电磁兼容标准。

基础标准，已发布的先行国家标准中有个基础标准，这类标准涉及术语电磁环境测量设备规范和测量方法等，如。

通用标准，已发布的现行国家标准中有个。

其中主要涉及在强磁环境下对人体的保护要求，主要涉及无线电业务要求的信号干扰保护比。

产品类标准，在我国此类标准数量最大，已发布的现行国家标准有个，如和等。

系统间电磁兼容标准，除以上分类以外。

我国的国标还包含相当数的性能，双光路结构具有很好的温度补偿特性，稳定性很好，线性度在以内，比差在以内，通过了系列绝缘耐压试验。

大约在二十世纪末，我国光学电压互感器开始取得了较大的发展。

光纤通信光电信息存储激光技大学开发了种光学电压互感器。

其对传感头的设计提出了模块化结构的设计思想，光路系统采用双光路互补的结构，信号处理采用技术。

此后对新方案的性能进行了测试，实验结果表明新型光学电压互感器具有良好品，并有批产品在许多国家的电力系统中投入使用。

而我国对电子式电压互感器的研究起步较慢，于世纪年代，其中机电部所，清华大学，华中理工大学，上海科技大学等对其做了较多的工作，取得了不少宝贵经验。

年华中科的研究进入实用化阶段，美国法国和日本等技术发达国家陆续公布了他们研制的各种光学电力互感器运行及鉴定数据。

如跨国公司法国公司日本东电东芝住友等公司，研制出的系列产感器，电压范围至，使用了中空管成分绝缘体和气体绝缘体，使体积小，并便于安装。

美国日本法国和前苏联等国先后研制出实用性的电子式互感器样机，并挂网运行取得成功。

九十年代以后，光学电力互感器，并从光发射二极管中发射出光信号，且通过光纤。

由传感器产生的数据经结合可进行高精度电压测试。

国际著名公司公司作为国际上提供标准化光学电流和电压传感设备的领先者之，其中光电式电压互感器使用光学传从而产生了电子式电压互感器。

世纪年代，发达国家的电气公司就已投入大量人力和物力从事电子式电压互感器的研发，加拿大公司设计的光电式电压互感器基于效应。

其导体上的电压产生电场够符合已公布的电子电压变换器标准所规定了输出的模拟量数字量的性能参数。

国内外研究状况在现代电力系统中，随着变电站对互感器精度要求的不断提高，依靠微机进行系统参量智能检测是必然的结果，种新型电压互感器，这类互感器属于新型电子式电压互感器的种，适用于高压电网的电压测量，不但在测量精度上要满足和的规定，还要考虑到与二次设备接口电压。

保证该种新型互感器的终端输出电压能换，而这部分电子线路的供能必须依靠外界电源实现，所以工作电源稳定可靠的获取直接关系到该类传感器的实用性。

本课题研究的阻容分压型电压互感器，是在分析上述各类互感器的优势和缺陷的基础上，提出的电磁式电压互感器与断口电容的串联铁磁谐振问题。

但以电容分压作为工作原理的传感头不能解决暂态过程中瞬变响应差的问题，此外，有源型光电传感器在高压端传感头部分采用电子线路实现对模拟信号的处理及模数和光电转的互感器，主要由电容分压器中间变压器补偿电抗器阻尼器等部分组成。

电容分压器具有电磁电压互感器的所有功能，同时可以兼作载波通信的耦合电容器之用其耐雷冲击性能也比般的要优越同时不存在中电压互感器次电压不受二次负荷的影响，二次电压在正常使用条件下实质上与次电压成正比。

但由于其适应高电压等级和耐雷电水平差和串联谐振问题，逐渐被电容式电压互感器所取代。

利用电容分压器作为传感头相同，电压互感器次绕组并联在高压电电网上，二次绕组外部并接测量仪表和继电保护装置等负荷，仪表和机电器的阻抗都很大，二次负荷电流小，且负荷般都比较恒定。

的容量很小，接近于变压器空载运行情况，运行抗电磁干扰性能好，频带宽及无铁磁饱和等优点。

目前我国高压及超高压电力网广泛采用电磁式电压互感器和电容式电压互感器作为电压测量元件。

电磁式电压互感器可以说是最初的互感器，其工作原理和变压器管理，组成智能化远动终端，电压传感器在电力系统控制保护和监控中起枢纽作用，因此现代电网的发展对电压互感器不仅提出了绝缘密封温度热稳定安全可靠，有良好的限制谐震过电压设计，还要求它具有高低压完全隔离，压互感器的电压测量设备。

随着计算机的广泛应用，通信技术，传感技术的飞跃发展，电力系统控制保护技术也发生了重大的变化，传统的电磁式继电保护正转变为微机处理机分级监控保护，在电网中心系统管理下，实现分级管压互感器的电压测量设备。

随着计算机的广泛应用，通信技术，传感技术的飞跃发展，电力系统控制保护技术也发生了重大的变化，传统的电磁式继电保护正转变为微机处理机分级监控保护，在电网中心系统管理下，实现分级管理，组成智能化远动终端，电压传感器在电力系统控制保护和监控中起枢纽作用，因此现代电网的发展对电压互感器不仅提出了绝缘密封温度热稳定安全可靠，有良好的限制谐震过电压设计，还要求它具有高低压完全隔离，抗电磁干扰性能好，频带宽及无铁磁饱和等优点。

目前我国高压及超高压电力网广泛采用电磁式电压互感器和电容式电压互感器作为电压测量元件。

电磁式电压互感器可以说是最初的互感器，其工作原理和变压器相同，电压互感器次绕组并联在高压电电网上，二次绕组外部并接测量仪表和继电保护装置等负荷，仪表和机电器的阻抗都很大，二次负荷电流小，且负荷般都比较恒定。

的容量很小，接近于变压器空载运行情况，运行中电压互感器次电压不受二次负荷的影响，二次电压在正常使用条件下实质上与次电压成正比。

但由于其适应高电压等级和耐雷电水平差和串联谐振问题，逐渐被电容式电压互感器所取代。

利用电容分压器作为传感头的互感器，主要由电容分压器中间变压器补偿电抗器阻尼器等部分组成。

电容分压器具有电磁电压互感器的所有功能，同时可以兼作载波通信的耦合电容器之用其耐雷冲击性能也比般的要优越同时不存在电磁式电压互感器与断口电容的串联铁磁谐振问题。

但以电容分压作为工作原理的传感头不能解决暂态过程中瞬变响应差的问题，此外，有源型光电传感器在高压端传感头部分采用电子线路实现对模拟信号的处理及模数和光电转换，而这部分电子线路的供能必须依靠外界电源实现，所以工作电源稳定可靠的获取直接关系到该类传感器的实用性。

本课题研究的阻容分压型电压互感器，是在分析上述各类互感器的优势和缺陷的基础上，提出的种新型电压互感器，这类互感器属于新型电子式电压互感器的种，适用于高压电网的电压测量，不但在测量精度上要满足和的规定，还要考虑到与二次设备接口电压。

保证该种新型互感器的终端输出电压能够符合已公布的电子电压变换器标准所规定了输出的模拟量数字量的性能参数。

国内外研究状况在现代电力系统中，随着变电站对互感器精度要求的不断提高，依靠微机进行系统参量智能检测是必然的结果，从而产生了电子式电压互感器。

世纪年代，发达国家的电气公司就已投入大量人力和物力从事电子式电压互感器的研发，加拿大公司设计的光电式电压互感器基于效应。

其导体上的电压产生电场，并从光发射二极管中发射出光信号，且通过光纤。

由传感器产生的数据经结合可进行高精度电压测试。

国际著名公司公司作为国际上提供标准化光学电流和电压传感设备的领先者之，其中光电式电压互感器使用光学传感器，电压范围至，使用了中空管成分绝缘体和气体绝缘体，使体积小，并便于安装。

美国日本法国和前苏联等国先后研制出实用性的电子式互感器样机，并挂网运行取得成功。

九十年代以后，光学电力互感器的研究进入实用化阶段，美国法国和日本等技术发达国家陆续公布了他们研制的各种光学电力互感器运行及鉴定数据。

如跨国公司法国公司日本东电东芝住友等公司，研制出的系列产品，并有批产品在许多国家的电力系统中投入使用。

而我国对电子式电压互感器的研究起步较慢，于世纪年代，其中机电部所，清华大学，华中理工大学，上海科技大学等对其做了较多的工作，取得了不少宝贵经验。

年华中科技大学开发了种光学电压互感器。

其对传感头的设计提出了模块化结构的设计思想，光路系统采用双光路互补的结构，信号处理采用技术。

此后对新方案的性能进行了测试，实验结果表明新型光学电压互感器具有良好的性能，双光路结构具有很好的温度补偿特性，稳定性很好，线性度在以内，比差在以内，通过了系列绝缘耐压试验。

大约在二十世纪末，我国光学电压互感器开始取得了较大的发展。

光纤通信光电信息存储激光技术光纤传感等新型的研究成果已渗入到国民经济发展和人民日常生活的各个领域。

作为国家能源工业支柱的电力系统，在近十年的发展历程中，同样受到了光电技术发展的强烈冲击，大批基于光电技术的成熟产品在系统中得到运用，并以其优异的性能和全新的模式迅速改变着传统电力工业的面貌。

如电力光纤通信网的普及使原来分布的孤立的各发变配送用电系统融合为个整体光纤传感技术与故障诊断技术的结合为电力主设备的安全可靠运行提供了强有力的保障全新的光电互感器的研究及其二次设备的研制使得数字化电力系统的前景更加光明。

可以说，光电技术的运用及其与技术的结合，正使传统的电力系统面临场重大的技术变革。

经过多年的研究，光学电压互感器原理和种类已趋于成熟，从目前已研制出的光学电压互感器来看，基本原理都相同，信号处理部分也基本样，不同之处主要在于次部分的结构及光学电压传感器的结构。

光纤电压互感器要实现实用化产业化尚需解决以下几个问题长期运行的可靠性与稳定性具有足够的测量精度的研究。

如使用纯净且经过多次提拉的晶体采取光学和电学多种有效补偿措施，消除光功率波动温度变化等对测量结果的影响。

如光电转换中的响应电流