电容分压器

摘要： 0 引言电容式电压互感器(CVT)具有谐振抑制能力出众、功能广泛多样等优越的技术特性及经济指标,在我国110kV及以上电压等级的变电站中使用率高达80%,所以说电网安全运行依赖于CVT的可靠性。CVT主要由电容分压器与电磁单元两大部分构成。

摘要： 基于一起不常见的500kV电容式电压互感器(CVT)内部绝缘缺陷,通过常规试验和设备解体,分析发现此型号CVT电容单元一次高压引线脱出压接端子,造成电容单元内部放电。该缺陷较为罕见,且属于CVT电压致热型缺陷,缺陷发展速度较快,影响电力安全。最后,提出了此类故障的预防措施。

摘要： 本项目研制一种便携式交直流高电压测量杆,现场只需挂在设备上可测量 600kV 的交流高压,具有重量轻、使用方便的特点。采用高精度的高压电阻或高压电容作为分压器,并对分压器信号就地进行抗干扰处理并传输至终端设备,能提高抗干扰能力和测量精度,显示电压参数及加压时序等。该设备能作为备用电压测量装置,提高试验的准确度,能为监理及供电局试验班旁站人员测量电压提供方便,保证试验的质量。

摘要： 敞开式的结构设计导致电容式电压互感器(capacitor voltage transformer,CVT)运行时受周围设备产生的电场影响,以及外界产生的杂散电容参与电容单元分压比计算,导致中间电压值与设计值产生偏差,离线误差校准数据不能直接反映实际工作误差情况.为定量分析周围电场对CVT误差产生影响程度,以500 kV电压等级CVT实际参数建立有限元电场分析平台,开展金属支架、避雷器、高压引线产生的电场对CVT误差影响程度仿真分析计算,结合仿真试验对仿真结果进行验证分析.通过分析比较仿真数据与实测数据可知,外电场仅对CVT的比值差产生影响,周围设备导致的电场增加时会导致CVT比值差增加,高压引线夹角、长度、直径改变后对CVT比值差的影响在0.05％以内.该结论对开展CVT离线误差试验数据分析提供技术支撑.

摘要： 为了控制电能谐波的实际变动方向,实现智能电能表与负载电网环境的无误连接,提出基于电力一二次融合技术的智能电能表计量误差分析方法.分析电力融合技术的发展现状,通过纯电容分压器结构,计算准确的一二次融合取能结果,完成电力一二次融合的取能方案研究.在此基础上,设计输入电路,借助电能表的频率特性条件,建立数学计量模型,实现智能电能表计量误差分析.实验结果表明,所提方法能够有效控制电能谐波实际变动方向,实现智能电能表元件与负载电网环境的无误连接.

摘要： 保护性触发是特高压直流(UHVDC)换流阀的一项重要保护功能,对单阀绝缘试验中的操作冲击耐受试验有重要影响,进行该试验对电压测量准确性要求较高.进行某型号特高压换流阀保护性触发试验时,在测量设备采集到的试验电压峰值未达到设计的阀保护性触发动作门槛时发生了整阀触发导通,初步分析认为是阀塔动作正确,但测量设备与换流阀之间存在杂散电容导致试验电压的测量不准确.采用ANSYS仿真软件计算出试验回路中各主设备间的杂散电容矩阵,根据杂散电容和试验回路参数建立了PSCAD仿真模型,仿真得到了分压器测量值和阀实际承受电压值,复现了试验问题;通过理论计算分析优化试验方案,并进行了试验验证.结果表明:分压器、冲击发生器和换流阀之间的杂散电容对电压测量结果影响明显;根据ANSYS计算出杂散电容,根据杂散电容和试验回路参数建立PSCAD仿真模型,仿真结果与试验现象一致;通过试验方法的优化,电压测量偏差系数将由97.5％提高至99.2％,优化效果明显.

摘要： 电容分压器是电容式电压互感器(CVT)较理想的传感器,但在电压等级较高时,它的体积很大,会和周围的设备以及大地间产生杂散电容,影响测量精度.本文在CVT电容分压器常规结构基础上,分析了不同屏蔽结构、原理的差异,探讨了提高电容分压器测量精度的方法.

摘要： 针对智能电网和一二次融合配电自动化建设的技术要求,介绍了传统的电压互感器存在的问题,提出了一种能够提供零序电压信号输出的V型组合电压互感器产品的实现方案,使配电终端(DTU)能检测到单相接地故障,从而避免环网柜由于爬电导致单相接地而引起短路事故的发生。重点介绍了零序电压信号产生原理,以及电气技术方案和产品结构方案。电气技术方案中,通过采用双陶瓷高压电容的电容分压器,保证了产品运行的稳定性和可靠性。在产品结构方案中,设计了快速装拆熔管的机构,在兼顾一次肘型电缆插头出线的传统使用习惯基础上,很好地满足了当前电力系统的迫切需求。

摘要： 传统有源电容式分压器的设计存在高输入阻抗、等电位屏蔽等难点,为此,文中提出一种新的有源电容式分压器结构,由标准电容器和有源低压电容器串联组成.文中重点阐述了有源低压电容器的设计,关键点在于双T阻容网络的介损控制和共模信号抑制控制,此外,电子电路中关键器件的设计使其具备较好的高频响应和低频响应.根据实际测试结果,该有源电容式分压器整体在工频条件下测量误差优于0.01％.

摘要： 应用物理学的原理对新型传感器替代现有船用互感器的可行性进行详细的研究和探讨, 旨在达到提高船舶电力系统性能, 节约金属材料、减少人员触电伤亡事故的目的.该文详细介绍了罗氏线圈电流互感器, 霍尔电流互感器、分压式电压表、电容分压器的工作原理及部分性能, 对船舶使用上述新型传感器仪表的必要性进行论证.%The feasibility of replacing existing Marine transformers with new sensors has been studied and discussed in detail based on the principle of the applied physics, aiming at improving the performance of the marine electric power system, saving the metal materials and reducing the personnel casualties caused by electric shock. It introduces the working principle and several characteristics of the Rogowski coil current transformer, Hall current transformer, voltage divider voltmeter and capacitor voltage divider to demonstrate the necessity of using the above new sensor instruments.

摘要： 针对紧凑型高介电常数脉冲形成线输出的微秒或百纳秒高压脉冲,使用传统的薄膜伞式电容分压器测量时能够实现的分压比往往较小,在较高电压情况下易引起膜片或接头击穿.本文在伞式探针结构的耦合式电容分压器基础上,改进了低压臂电容的外部补偿方式,并提出了膜片焊接贴片电容的内部补偿方式,分别详细阐述了两种方式的物理结构及优缺点,进而设计制作了两种补偿方式的电容分压器.实验标定结果表明补偿后的电容分压器在提高分压比的同时,对15ns快前沿信号依然具有良好的响应能力,并可在测量百ns脉宽信号时保持结果不失真.

摘要： 在辐射效应实验中,“强光一号”加速器能产生幅值3～5MV、脉宽20～30ns的脉冲高电压.对二极管电压的监测能够有效帮助研究人员进一步理解二极管的工作特性.本文介绍了一种用于测量二极管AK间隙电压的电容分压器.电容分压器结构紧凑,外形类似伞状.分压器的刻度实验结果显示分压器的比例系数为2.68×105,其不确定度为2.2％.分压器响应时间略小于2ns.实验还获得了分压器的频率响应曲线.±3 dB条件下,分压器的最低和最高响应频率分别为0.2MHz和100MHz.

摘要： 以"强光一号"加速器为例,给出了一种可以对其阴阳极间负载电压进行直接测量的自积分式电容分压器.介绍了自积分式电容分压器的结构,并通过静电场模拟分析了该分压器结构并不会对阴阳极间隙电场造成明显影响,在此基础上利用方波电压源对其进行了响应实验从而获得其频率响应,并对电容分压器的分压比进行了在线标定,最终给出了利用该自积分式电容分压器测量短路状态时阴阳极间隙电压测量结果.

摘要： 介绍了外带积分器型、电阻补偿型及电容补偿型电容分压器的工作原理,推导了相应的方波响应关系式,进而分析了影响分压器响应时间的主要因素,并与PSpice软件模拟结果及实验测量结果进行对比,验证了分析的正确性.

摘要： 提出了一种通过测量屏蔽罩的交流电位,即屏蔽罩上积聚的静电荷数量,来检测灭弧室真空度的新方法.研制了电容分压器式的电场探头测试静电荷产生的交流电场.该装置通过监测真空管屏蔽罩交流电位的变化来监测真空度的变化,结构简单、成本较低,克服了pockels 等光电探头的晶体元件温度不稳定的不足,测量可靠、便于安装,是一种功能比较完备的实时在线监测装置.

摘要： 本文分析了电容分压器测量皮秒高压脉冲的基本原理,讨论了不同被测脉冲信号作用下示波器匹配电阻的选择问题。根据同轴电容分压器的容值计算公式计算了分压器的理论分压比。在此基础上,研制了一种用于测量上升沿约为300ps(10%～90%)、脉宽约600ps(半高宽)的高压脉冲测量装置,该装置利用超高频传输电缆的内、外筒作为高、低压臂电容极板,有效避免了接线电感,提高了测量的带宽。利用实验室自制的皮秒脉冲源对其进行标定,同轴分压器的分压比为49,测量装置的分压比为975,误差约为3%.该皮秒高压脉冲测量装置结构紧凑,各部分可独立拆装,安装方便,且不改变脉冲源信号传输的介质结构,对原信号无影响,能够有效满足同轴电缆中皮秒高压脉冲信号的测量要求。

摘要： 本文使用电磁暂态计算软件EMTP计算电容分压器的方波响应试验，着重研究了同轴电缆的匹配方式、方波源输出电阻、示波器探头输入电容和输入电阻对方波源输出测量的影响，以及高压引线电感和分布电容对方波响应测量的影响。

摘要： 国防和工业应用的需要推动脉冲功率技术向高平均功率和轻型紧凑化的方向发展,紧凑重频Tesla变压器型脉冲功率驱动源是该方向发展的重要内容之一.本文研制出一台紧凑重频吉瓦级脉冲功率驱动源.首先,对紧凑Tesla变压器、吹气式火花隙开关和初级能源三个关键子系统进行理论分析、工程设计和实验研究.研究重点集中在四个问题:Tesla变压器次级线圈电压分布的理论分析,脉冲形成线储能介质脉冲耐压的实验研究,吹气式火花隙开关重频运行气流速度的选择规律,脉冲功率驱动源重频运行的理论分析等.其次,研制的紧凑小型重频吉瓦脉冲功率驱动源性能如下.在100Ω电阻负载下,单脉冲最高输出电压为330kV,脉宽(FWHM)10ns、上升沿2ns;在重复频率50Hz和150Hz下,输出电压分别为300kV和250kV.该驱动源峰值功率约1GW,平均功率约0.7kW.最后,该驱动源成功地应用于驱动相对论返波振荡器,在重频150Hz下产生峰值功率200MW、脉宽5ns的高功率微波.本文的研究成果对于紧凑小型重频吉瓦脉冲功率驱动源的研制具有重要的指导意义,为该类型驱动源的应用研究奠定了坚实的基础.

摘要： 国防和工业应用的需要推动脉冲功率技术向高平均功率和轻型紧凑化的方向发展,紧凑重频Tesla变压器型脉冲功率驱动源是该方向发展的重要内容之一.本文研制出一台紧凑重频吉瓦级脉冲功率驱动源.首先,对紧凑Tesla变压器、吹气式火花隙开关和初级能源三个关键子系统进行理论分析、工程设计和实验研究.研究重点集中在四个问题:Tesla变压器次级线圈电压分布的理论分析,脉冲形成线储能介质脉冲耐压的实验研究,吹气式火花隙开关重频运行气流速度的选择规律,脉冲功率驱动源重频运行的理论分析等.其次,研制的紧凑小型重频吉瓦脉冲功率驱动源性能如下.在100Ω电阻负载下,单脉冲最高输出电压为330kV,脉宽(FWHM)10ns、上升沿2ns;在重复频率50Hz和150Hz下,输出电压分别为300kV和250kV.该驱动源峰值功率约1GW,平均功率约0.7kW.最后,该驱动源成功地应用于驱动相对论返波振荡器,在重频150Hz下产生峰值功率200MW、脉宽5ns的高功率微波.本文的研究成果对于紧凑小型重频吉瓦脉冲功率驱动源的研制具有重要的指导意义,为该类型驱动源的应用研究奠定了坚实的基础.

摘要： 国防和工业应用的需要推动脉冲功率技术向高平均功率和轻型紧凑化的方向发展,紧凑重频Tesla变压器型脉冲功率驱动源是该方向发展的重要内容之一.本文研制出一台紧凑重频吉瓦级脉冲功率驱动源.首先,对紧凑Tesla变压器、吹气式火花隙开关和初级能源三个关键子系统进行理论分析、工程设计和实验研究.研究重点集中在四个问题:Tesla变压器次级线圈电压分布的理论分析,脉冲形成线储能介质脉冲耐压的实验研究,吹气式火花隙开关重频运行气流速度的选择规律,脉冲功率驱动源重频运行的理论分析等.其次,研制的紧凑小型重频吉瓦脉冲功率驱动源性能如下.在100Ω电阻负载下,单脉冲最高输出电压为330kV,脉宽(FWHM)10ns、上升沿2ns;在重复频率50Hz和150Hz下,输出电压分别为300kV和250kV.该驱动源峰值功率约1GW,平均功率约0.7kW.最后,该驱动源成功地应用于驱动相对论返波振荡器,在重频150Hz下产生峰值功率200MW、脉宽5ns的高功率微波.本文的研究成果对于紧凑小型重频吉瓦脉冲功率驱动源的研制具有重要的指导意义,为该类型驱动源的应用研究奠定了坚实的基础.

摘要： 本发明公开了一种冲击分压器线性度校准用电容分压装置，包括平行设置的第一均压环和第二均压环，第二均压环上设置有容纳孔，容纳孔内放置有低压电极，第一均压环和低压电极之间形成高压电容，第一均压环和第二均压环之间形成屏蔽电容，低压电极的底部连接有低压臂，低压电极的底部还连接有绝缘筒，低压臂位于绝缘筒的内部，低压臂还通过数据采集器和计算机相连接，第二均压环上设置有测距孔，第二均压环的底部设置有绝缘支撑杆，第一均压环上设置有吊环。本发明能够使得高压电容不易受外界环境、电晕以及外界杂散电容的影响，利于保证线性度校准的准确度；且不会造成冲击电压发生器波形调节困难；测量范围较广。

摘要： 本发明提供一种基于玻璃陶瓷电容器的小型化全固态电容式分压器，该分压器包括依次串联在高压端子和接地端子之间的高压臂玻璃陶瓷电容器和低压臂玻璃陶瓷电容器，低压臂玻璃陶瓷电容器上设有信号采集单元，该分压器整体或仅高压臂玻璃陶瓷电容器封装在带伞裙的绝缘子中。本发明采用玻璃陶瓷电容器作为高、低压臂电容器，是一种耐压高、温度稳定性好、局部放电少的分压器。本发明不仅实现了分压器的小型化、固态化，同时由于高、低压臂玻璃陶瓷电容器采用同种介质材料，使得分压器在工作温度范围内具有高的测量精度(0.2级)，满足其在电测量领域的应用需求。因此，本发明非常适合在电测量领域中应用。

摘要： 本发明公开了一种冲击分压器线性度校准用电容分压装置，包括平行设置的第一均压环和第二均压环，第二均压环上设置有容纳孔，容纳孔内放置有低压电极，第一均压环和低压电极之间形成高压电容，第一均压环和第二均压环之间形成屏蔽电容，低压电极的底部连接有低压臂，低压电极的底部还连接有绝缘筒，低压臂位于绝缘筒的内部，低压臂还通过数据采集器和计算机相连接，第二均压环上设置有测距孔，第二均压环的底部设置有绝缘支撑杆，第一均压环上设置有吊环。本发明能够使得高压电容不易受外界环境、电晕以及外界杂散电容的影响，利于保证线性度校准的准确度；且不会造成冲击电压发生器波形调节困难；测量范围较广。

摘要： 本发明提供了一种冲击分压器线性度校准用环形电容分压器。其中，该电容分压器包括：导电的壳体和导杆、低压臂和数据采集装置；其中，导杆穿设于壳体，并且，导杆与壳体的穿设部位之间为绝缘连接，导杆的第一端用于与冲击电压发生器相连接，导杆的第二端用于与电压分压器相连接；低压臂置于壳体内，低压臂包括电容体，电容体的第一端与壳体电连接，电容体的第二端与导杆电连接；数据采集装置的第一输入端与电容体的第一端电连接，数据采集装置的第二输入端与电容体的第二端电连接，用于采集电容体的电压。本发明的电容分压器内部结构为纯电容结构，不存在电感，导杆代替高压引线，抗干扰能力强，使得冲击电压分压器线性度的测量更加准确。

摘要： 本发明提供一种带有屏蔽电容芯子的耦合电容分压器，所述分压器包括套筒、包裹在所述套筒外壁的伞裙以及分别安装在所述套筒两端的一次接线板和底座，所述伞裙用硅橡胶制成，所述套筒用环氧玻璃丝制成；所述套筒内同轴安装有屏蔽电容芯子和设置在所述屏蔽电容芯子内的主电容芯子。这种分压器在减小耦合电容分压器总电容量的基础上，保证了分压器分压比的稳定性，有效提高了EVT的综合性能。

摘要： 本发明提供了一种冲击分压器线性度校准用环形电容分压器。其中，该电容分压器包括：导电的壳体和导杆、低压臂和数据采集装置；其中，导杆穿设于壳体，并且，导杆与壳体的穿设部位之间为绝缘连接，导杆的第一端用于与冲击电压发生器相连接，导杆的第二端用于与电压分压器相连接；低压臂置于壳体内，低压臂包括电容体，电容体的第一端与壳体电连接，电容体的第二端与导杆电连接；数据采集装置的第一输入端与电容体的第一端电连接，数据采集装置的第二输入端与电容体的第二端电连接，用于采集电容体的电压。本发明的电容分压器内部结构为纯电容结构，不存在电感，导杆代替高压引线，抗干扰能力强，使得冲击电压分压器线性度的测量更加准确。

摘要： 本发明公开了一种电容分压器的低压电容两端的电压修正方法及系统，包括：获取电容分压器的对地电流和电容分压器的低压电容两端的测量电压；分别对测量电压和对地电流进行信号分解，确定测量电压对应的基波和各次谐波信号以及对地电流对应的基波和各次谐波信号；根据测量电压对应的基波和各次谐波信号以及对地电流对应的基波和各次谐波信号，计算低压电容端的阻抗；根据所述电容分压器的高压电容和中压电容，计算等效容抗；根据所述低压电容端的阻抗和所述等效容抗，确定电压修正系数；根据所述修正系数对所述测量电压进行修正，以获取修正电压；通过本发明的方法能够提工频和谐波信号测量准确度，满足电能质量监测系统对数据来源的高准确度要求。

摘要： 一种冲击分压器线性度校准用环形电容分压器，包括高压导杆、阻尼电阻、金属法兰、低压臂、测量电缆、衰减器、数据采集单元和转换单元、光纤接口，其特征在于，阻尼电阻置于分压器金属外壳前部，用螺纹杆一侧与高压导杆相连一侧与金属法兰相连，金属外壳通过绝缘支撑板与金属法兰绝缘。

摘要： 本实用新型公开了一种可调节分压比的电容分压器，其特征在于：所述的分压器的外筒内部设有内感应组件，内感应组件通过拉杆固定到外筒顶部的高压引出端；外筒的外面设有底座，在底座的外部设有外感应组件，位置与内感应组件的位置相对应，由于采用上述结构，该分压器具有以下优点：1.其分压比可以灵活调节以适应不同场合；2.在其内部填充变压器油或者其他介质，使得整个分压器的应用更加广泛；3.结构简单，生产成本低，安装便利；4.性能稳定，测量准备，显示直观。

摘要： 本实用新型属于电容分压器技术领域，具体提供了一种电容器投切试验用组合电容分压器，通过将一个高压延伸臂与一个分压器本体串接，外接高压交流电先经过高压延伸臂进行一次降压，高压延伸臂的输出端与分压器的输入端电连接，经过一次降压后的交流电再进入到电容分压器进行二次降压，通过分别设定好高压延伸臂及分压器本体的降压系数，以此得到电容器投切试验用的最佳可检测电压信号，便于电容器投切试验的高效工作。该组合电容分压器结构简单拆装方便，使用时只需将交流电接入该组合电容器的输入端，并将输出端连接至电容器投切试验设备即可。该装置可以根据实际需要进行精准的降压调节，且能将电容器投切试验设备与外界电源进行电气隔离，起到保护的作用。