电子式电压互感器研究

3.3.1 分布电容的影响......................................... - 17 -
3.3.2 高压电阻自身特性的影响................................. - 18 -
3.3.3 温度对信号处理电路的影响............................... - 19 -
作者签名：
日期： 年 月 日
湖南工程学院
毕业设计（论文）任务书
设计（论文）题目：电子式互感器的研究与设计
姓名 陈冠宇 院别 应用技术学院 专业 电气工程极其自动化 班级 电气 0884
学号 200813010427
指导老师 胡俊达
职称
教授
教研室主任
谢卫才
一、本任务及要求：
随着光纤传感技术、光纤通信技术的飞速发展.光电技术在电力 系统中的应用越来越广泛.电子式 互感器就是其中之一电子式互感器具有体积小、 重里轻、频带响应宽、无饱和现 象、抗电磁干扰性
3.1 结构与原理................................................... - 14 -
3.2 信号处理电路................................................. - 15 -
3.3 影响测量精度的因素分析....................................... - 17 -
3.3.4 改进措施............................................... - 20 -
3.4 暂态特性分析................................................. - 20 -
3.4.1 暂态过程中的一次电压与二次电压......................... - 20 -
能佳、无油化结构、绝缘可靠、便于向数字化、 微机化发展等诸多优点，将在数 字化变电站中厂泛 应用。
本课题要求在了解研究电子式互感器的发展、 分类、及工作原理的基础上， 设计一个电子式互 感器。设计的主要内容： 1、研究方案论证、比较及确定 2、电子式互感器的发展、分类、及工作原理 3、设计一个电子式互感器 （1）硬件设计 （2）软件设计及有关调试 4、完成说明书、图纸及软件清单 涉及的主要相关知识： 自控原理、传感器与检测技术、单片机原理 二、进度安排及完成时间：（如系部有调整，按系部安排）
毕业设计
题 目：
电子式电压互感器的研究
系：
应用技术学院
专业：电气工程及其自动化班级：0884 学号：200813010427
学生姓名：
陈冠宇
导师姓名：
胡俊达
完成日期：
2012 年 05 月 30 日
毕业设计
题 目：
电子式电压互感器的研究
系：
应用技术学院
专业：电气工程及其自动化班级：0884 学号：200813010427
4.1 电压信号的采集方式........................................... - 23 -
4.2 基于螺线管空心线圈的电子式电压互感器......................... - 24 -
4.2.1 结构与原理............................................. - 24 -
4.3 基于 TA 的电子式电压互感器................................... - 32 -
4.3.1 高压侧电压传感单元..................................... - 34 -
4.3.2 低压侧信号处理单元..................................... - 35 -
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湖南工程 学院毕 业设计
电子式电压互感器的研究与设计
摘要：本文提出了一种检测电容或电阻对地电流形式的电子式电压互感器，通过精密 电流传感器测量流经高压电容器或电阻的对地电流来反映高压侧电压大小。本文对传统 电压互感器和电子式电压互感器进行了分析比较，阐述了发展电子式电压互感器的必要 性；并将当前电子式电压互感器的传感原理与本文所提出的电子式电压互感器传感原理 进行了对比分析；论述了检测电流型电子式电压互感器的特点。根据电子式电压互感器 使用的传感器的不同，分别对使用空心线圈和带铁芯 TA 传感器的电子式电压互感器作 了详细论述；对两类使用不同传感器的电子式电压互感器的暂态特性作了详细的理论分 析。结合实际情况，给出了一类可作为常规电压互感器使用的电子式电压互感器。除此 之外，对影响电子式电压互感器测量精度的因素作了分析与探讨，针对各种不同的外界 影响因素采取了相应的改进措施。检测电流型电子式电压互感器采用新的电压检测原 理，其信号传送简单可靠，测量精度高，适合应用于各高中压电网中，实用性强，应用 前景广阔。 关键词：电子式电压互感器；高压电容器；传感器原理；暂态特性
4.4 基于 TA 的 EVT 暂态分析.................................. - 38 -
4.5 基于 TA 的 EVT 影响因素分析.................................. - 41 -
4.5.1 分布电容的影响......................................... - 41 -
4.2.2 螺线管空心线圈性能分析................................. - 25 -
4.2.3 信号处理电路........................................... - 30 -
4.2.4 暂态分析............................................... - 31 -
1、指导老师布置任务； 2、查阅资料、撰写文献综述及开题报告； 3、毕业实习； 4、总体方案设计； 5、撰写毕业设计说明书； 6、指导老师检查毕业设计说明书； 7、修改、装订毕业设计说明书、指导老师评阅； 8、毕业设计答辩。
湖南工程 学院毕 业设计
目录
摘 要................................................................. - 1 -
2.2 电磁式电压互感器............................................. - 6 -
2.3 电容式电压互感器.............................................. - 8 -
2.4 电子式电压互感器............................................ - 10 -
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湖南工程 学院毕 业设计
Research and Design Electronic Vo l t a g e Tr a n s f o r me r s
Abstract： A new type of EVT, based on detecting current in resistor or capacitor, was
Abstract.............................................................. - 1 -
第 1 章 绪论.......................................................... - 1 -
1.1 课题的提出................................................... - 1 -
电子式电 压互感 器的研 究
4.5.5 温度对二次侧电路的影响................................. - 45 4.5.6 改进措施............................................... - 46 第 5 章替代常规型高压 EVT 的设计与实验................................. - 48 5.1 常规型 EVT 的设计............................................ - 48 5.1.1 信号处理电路的设计......................................... - 48 5.1.2 辅助电路的设计......................................... - 49 5.1.3 功率放大电路的设计与仿真............................... - 50 结束语............................................................... - 53 参 考 文 献.......................................................... - 54 致 谢................................................................ - 56 -
proposed. Through detecting current caused by high voltage between primary side of capacitor or resistor and ground, the high voltage value could be read. The necessity of developing EVT was illustrated by comparing traditional VT with EVT/OVT. The difference, in the aspect of voltage detecting principle between already existing EVT andEVT was proposed in this thesis, was also analyzed. The characteristics of EVT based on detecting current were described. EVTs based on air-core coil and EVTs based on high accuracy TA were described in details respectively; and transient performance about the different types of EVTs was analyzed in theory and tested in lab. At last, an EVT, which could be used as normal voltage transformer, was introduced. High voltage experiments were made. This thesis also discussed outside interference factors which could affect the metering accuracy of EVT, afterwards,refining measures to eliminate the outside impacts were presented. The EVT, based on detecting current, adopts new sampling method of high voltage, which has a simple signal-processing unit and transmission system, and has high accuracy of measurement. So, this kind of EVT is suitable for being applied in high/medium voltage leveled power grid, and very practical and useful.
学生姓名：
陈冠宇
导师姓名：
胡俊达
完成日期：
2012 年 05 月 30 日
诚信声明
本人声明： 1、本人所呈交的毕业设计（论文）是在老师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果； 2、据查证，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，毕业设计 （论文）中不包含其他人已经公开发表过的研究成果，也不包含为获 得其他教育机构的学位而使用过的材料； 3、我承诺，本人提交的毕业设计（论文）中的所有内容均真实、 可信。
1.2 电子式电压互感器的国内外研究现状............................. - 2 -
1.3 研究的意义及主要工作......................................... - 3 -
1.3.1 研究的意义.............................................. - 3 -
3.4.2 高压侧突然短路暂态过程................................. - 21 -
3.4.3 高压侧自动重合闸暂态过程............................... - 22 -
第 4章
高 压 电 子 式 电 压 互 感 器 ..............互感器............................. - 10 -
2.4.2 电容分压型电子式电压互感器............................. - 11 -
第 3 章 中压电子式电压互感器......................................... - 14 -
1.3.2 论文的构成及主要工作.................................... - 4 -
第 2 章 电压互感器的性能比较.......................................... - 6 -
2.1 概述......................................................... - 6 -
4.5.2 传感器性能对测量精度影响............................... - 43 -
4.5.3 频率变化的影响......................................... - 43 -
4.5.4 电容器特性影响......................................... - 44 -