基于MEMS的非接触式交直流电网电压传感器关键技术研究

基于MEMS的非接触式交直流电网电压传感器关键

技术研究

批准号61101049

学科代码

1 新型传感器理论与技术

(F010908)

学科代码

2

负责人彭春荣职称助理研究员全文上传全文(获50丁当) 单位名

称

中国科学院电子学研究所

资助金

额25万元研究性质应用基础研究起止年月

2012-01-01 -

2014-12-01

项目类别青年科学基金项

目

亚类说明

附注说

明

∙摘要

∙参与人

∙全部摘要

申请书摘要目前基于电场法的非接触式电压传感器只能测量AC或DC电压，不能同时对两者测量；而基于MEMS的电场传感器量程太窄、分辨率低，要实现电网应用，仍缺乏对器件封装、离子流干扰等关键问题的研究。对此，本项目提出一种新型的基于电场法的非接触式交、直流电网电

压测量的MEMS传感器方案，通过在架空线下方铺设传感器监测电场，然后利用电场电压转换矩阵推算出系统电压值。重点研究测量方案理论模型、大动态范围结构设计及制备、强离子流环境下传感器封装、强电磁干扰背景下弱信号检测方法等关键问题。传感器设计通过局部增强电场的电容结构和自动控制激励电容结构方法，实现器件大动态范围输出；基于对称封装方案和相位检测方法，解决强离子流和强电磁干扰下传感器信号的稳定输出问题。本项目研究的创新成果除可用于电网电压测量，还可用于绝缘子检测、绝缘测量和电磁场环境评估等方面，具有非常重要的应用前景和研究意义。

申请书主题词电压传感器；电场传感器；微机电系统（MEMS）；非接触式；智能电网