基于电场逆问题的D-dot电压传感器的设计与仿真

摘要

传感器的小型化和非接触式测量是目前智能电网发展的主流.对采用电场耦合原理和电场逆问题计算的D-dot电压传感器测量进行了分析和研究,提出了改进办法.该方法应用差分式结构,使得传感器能工作在自积分模式下,并具有良好的相频特性和绝缘特性.在传感器特性、自身结构的设计和优化上采用Ansoft Maxwell软件进行仿真论证,制作结构更简单、体积更小、测量带宽更大同时能够抑制非线性负载的感应电压过冲的非接触式电压传感器,最后将改进后的传感器模型在高压试验平台上进行稳态误差和暂态响应试验.试验结果表明,新传感器不仅具有良好的暂态性能,其测得的电压有效值具有较高准确度,较小的相位和幅值误差.