高压电子互感器的基础理论及其应用技术的研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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高压电子互感器的基础理论及其应用技术的研究

项目名称：高压电子互感器的基础理论及其应用技术的研究
项目类别：面上项目
批准号：50477001
申请代码：E070302
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：毕卫红
负责人职称：教授
依托单位：燕山大学
批准年度：2004

中文摘要：

本项目拟采用一种新颖的，对温度、振动等外界干扰具有自动补偿功能的反射式偏振干涉原理和模间干涉原理，对高压母线上的电流和电压同时进行测量的电子互感器方案。建立相关的数学模型、研究模型中的各参数与温度、应力等之间的关系，为进一步提高系统的测量精准度和可靠性提供理论依据。深入开展传感头和绝缘装置工艺结构的研究，不仅使电子传感器具有长期运行的可靠性，而且使其体积和重量大大减少，造型更加美观。开发新颖的信号

中文主题词：模间干涉；电压互感器；石英晶体；逆压电效应；温度补偿

英文摘要：

Modular interference; voltage

英文主题词： Modular interference; voltage

结论摘要：

电压互感器是电力系统安全运行和精确计量的关键设备，随着电力工业的高速发展，传统的基于电磁感应或电容分压等原理的电压互感器已经暴露出诸多亟待解决的问题。光学电压互感器以其精度高、动态范围大、重量轻、成本低等优点倍受关注，然而目前的光学电压互感器多以块状晶体的Pockels效应为基本原理，其在实用化中的稳定性问题一直未得到解决。本课题采用石英晶体的逆压电效应和椭圆芯保偏光纤的模间干涉原理实现高电压的测量，具有下列优点模间干涉原理集传统光纤干涉仪中的传感臂和参考臂于单根光纤中，提高了抗干扰能力；石英晶体材料具有极小的温度系数，能保证长期的工作稳定性。本课题对保偏光纤的模间干涉特性、模间干涉实现条件、调制手段和探测方法进行了理论上和实验上的深入研究；对四块金属电极夹三段石英晶体的高压互感器传感头结构进行了理论上的仿真计算，得到了最佳的设计方案；设计了一种自动静态相位差调整方法，实时自动补偿温度等环境干扰的影响；最后对所设计的互感器样机进行了实验研究，实验室试验结果表明基于上述原理的电压互感器工作稳定、计量准确，测量精度达到0.5级，具有良好的工业环境实用化前景。

成果综合统计