本文關鍵詞：小電容量電子式電壓互感器的設計優(yōu)化研究

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【摘要】：隨著智能變電站的發(fā)展,傳統(tǒng)電壓互感器正逐漸被電子式電壓互感器所取代。國內高電壓等級的電子式電壓互感器多采用電容分壓,其技術主要借鑒傳統(tǒng)電容型電壓互感器,尤其是直接采用其電容分壓器,導致電子式電壓互感器的主電容量大,其低壓側電容也比較大,而低壓側內存在各類電子元件,這些電子元件與低壓側電容間存在著靜電和電磁的聯(lián)系。當電網中出現(xiàn)暫態(tài)沖擊時,耦合到低壓側的過電壓幅值比較大,易使二次系統(tǒng)發(fā)生故障。解決這個問題的方法大致有兩種,一是提高二次系統(tǒng)元件的抗干擾能力;二是降低電容分壓器的主電容量,降低干擾的強度。本文基于降低電容分壓器主電容量的思路,對小電容量電子式電壓互感器進行研究。本文利用仿真研究與樣機測試相結合的方法來對小電容量的電子式電壓互感器進行研究。文中首先分析了影響電容分壓型電子式電壓互感器測量準確度的因素,解決這些影響因素的方法,為有效地減少電容分壓器的主電容量提供理論依據。然后利用Ansoft Maxwell軟件建立電容分壓器的仿真模型,研究外屏蔽對電容分壓器測量準確度的影響,對其進行優(yōu)化設計。在優(yōu)化了結構參數的基礎上建立了4組不同主電容值的電容分壓器的仿真模型,分別求解出雜散電容矩陣,根據IEC6044-7標準對穩(wěn)態(tài)誤差的規(guī)定,確定主電容量的最優(yōu)值。最后,研究周圍電場變化對小電容量電容分壓器測量準確度的影響。仿真結果表明:合理地設計屏蔽結構可有效減小雜散電容對電容分壓器的影響;外屏蔽的半徑和安裝高度為主要結構參數;通過優(yōu)化結構參數,主電容量為500pF的電容分壓器的測量誤差小于0.1%;周圍電場的變化對電容分壓器測量準確度的影響在允許范圍之內。根據仿真結果,本文進行了樣機的研制并試驗,包括在有和無屏蔽環(huán)、優(yōu)化屏蔽環(huán)、改變引線角度及改變額定電壓百分比等情況下進行試驗,試驗結果表明:通過合理設計外屏蔽的結構,電壓互感器的比差約為??????;改變引線角度模擬周圍電場變化時,樣機的平均比差為?????;改變額定電壓百分比時,樣機的比差和角差在允許范圍內,研制的小電容量電子式電壓互感器滿足???級測量準確度的設計要求。
【關鍵詞】：電子式電壓互感器 電容分壓器 主電容量 屏蔽 雜散電容
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM451
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 電子式電壓互感器國內外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2 電子式電壓互感器的原理及特點12-15
• 1.3 課題研究的目的和意義15-17
• 1.4 本文的課題來源以及主要工作17-19
• 2 電子式電壓互感器優(yōu)化原理19-28
• 2.1 引言19-20
• 2.2 電容分壓器的基本原理與特點20-21
• 2.3 影響電容分壓器的因素21-24
• 2.4 電容分壓器的優(yōu)化分析24-26
• 2.5 小結26-28
• 3 電容分壓器的電場仿真理論及方案28-37
• 3.1 電場分析方法及有限元28-30
• 3.2 電容的概念和計算30-32
• 3.3 有限元軟件ANSOFT MAXWELL軟件簡介32-35
• 3.4 電容分壓器仿真方案的確定35-36
• 3.5 小結36-37
• 4 電容分壓器的電場仿真結果及分析37-50
• 4.1 電容分壓器有限元模型的建立37-41
• 4.2 電容分壓器優(yōu)化結果41-45
• 4.3 周圍電場變化的影響45-49
• 4.4 小結49-50
• 5 樣機試驗及分析50-56
• 5.1 測試系統(tǒng)簡介50-51
• 5.2 樣機測試項目51-53
• 5.3 樣機測試結果及數據分析53-55
• 5.4 小結55-56
• 6 全文總結與展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-61
• 附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文61

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1 武春生;電子式“家�！痹诎惭b中應注意的一個問題[J];農村電工;2002年Z1期

2 ;電子式鍵選電話裝置[J];今日科技;1985年06期

3 邊岳華;電子式直流參考標準電池[J];儀表技術;1994年01期

4 盧全昌;電子式日程提醒儀[J];家用電器科技;1996年01期

5 黃濤;趙晉;;高可靠性電子式剩余電流動作斷路器[J];低壓電器;2011年02期

6 郭愛軍;;機械電子式軟超支裝置研究[J];科學之友(學術版);2006年07期

7 姚赤東,張文棟;電子式霓虹燈電源的頻率估算與電路改進[J];測試技術學報;1996年03期

8 黃兆平;應用電子式軟啟動器的技術分析[J];大眾用電;2004年02期

9 ;電子式藝術鐘表[J];技術與市場;1998年06期

10 方超;程微濱;;電子式參數測量儀設計及實現(xiàn)[J];現(xiàn)代商貿工業(yè);2010年12期

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1 張化嵐;孫寶元;李東明;;一種薄膜電子式電—氣轉換機構及其關鍵技術研究[A];第二屆全國信息獲取與處理學術會議論文集[C];2004年

2 黃麗;;電子式智能表的應用分析[A];經濟生活——2012商會經濟研討會論文集（上）[C];2012年

3 婁承芝;安捷;何明豹;;電子式熱分配表的研究與開發(fā)[A];全國暖通空調制冷2010年學術年會論文集[C];2010年

4 張化嵐;孫寶元;;薄膜電子式電/氣轉換機構氣場數學模型及其驗證[A];第五屆中國功能材料及其應用學術會議論文集Ⅱ[C];2004年

5 張森;費建本;邱學明;;紡織電子式強力儀測力動態(tài)特性分析與檢定方法研究[A];第八屆陳維稷優(yōu)秀論文獎論文匯編[C];2005年

中國重要報紙全文數據庫 前10條

1 河南鄢陵縣一高 信雙峰;電子式的書寫技巧[N];學知報;2011年

2 本報記者 鄧文龍;福田機械國內首創(chuàng)洗床電子式機械走刀器[N];中國工業(yè)報;2011年

3 ;發(fā)行電子式國債 比儲蓄存款收益高[N];中國企業(yè)報;2006年

4 林潔;產品免檢 恒業(yè)電子入圍[N];國家電網報;2007年

5 記者 王子豐;第三期儲蓄國債(電子式)在我區(qū)發(fā)行[N];阿勒泰日報;2008年

6 ;江蘇省榮獲2006年中國名牌產品企業(yè)巡禮 (之六)[N];新華日報;2006年

7 河南 王素軍;電子式單相電能表原理簡析[N];電子報;2006年

8 羅清岳;車輛電子式穩(wěn)定控制系統(tǒng)[N];電子資訊時報;2007年

9 記者 周軒千;電子式國債勝在穩(wěn)健[N];上海金融報;2014年

10 黑龍江 齊健;讓普通聲控燈頭也能點亮電子式節(jié)能燈[N];電子報;2012年

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1 張化嵐;薄膜電子式電—氣轉換器的建模與結構優(yōu)化[D];大連理工大學;2006年

中國碩士學位論文全文數據庫 前6條

1 李進波;非傳統(tǒng)電子式電壓傳感器研究[D];福州大學;2014年

2 梁建奕;小電容量電子式電壓互感器的設計優(yōu)化研究[D];華中科技大學;2015年

3 王安;機械電子式風表檢定中示數識別與數據傳輸系統(tǒng)的研究[D];哈爾濱理工大學;2014年

4 安捷;電子式熱分配表的研究與開發(fā)[D];天津大學;2009年

5 薛輝;電子式紡絲機電錠控制器的研究[D];電子科技大學;2006年

6 楊銳;電子式電壓互感器行波傳變特性研究[D];山東大學;2014年

，

本文編號：1021447