干涉式電壓互感器傳感頭中的電場(chǎng)分析與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著近年來(lái)電力設(shè)備的電壓等級(jí)日益提高，全光纖光學(xué)電壓互感器已經(jīng)成為電力系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)之一，干涉式電壓互感器屬于其中的一種。本文主要研究用于測(cè)量110 kV以上高電壓的干涉式電壓互感器傳感頭的內(nèi)部電場(chǎng)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)優(yōu)化傳感頭的結(jié)構(gòu)。 本課題研究的高電壓互感器是利用石英晶體的逆壓電效應(yīng)，通過(guò)測(cè)量雙模光纖的相位差變化來(lái)測(cè)得電壓的，其傳感頭內(nèi)部主要包括金屬電極、雙模光纖、石英晶體和絕緣氣體，石英晶體通過(guò)金屬電極加于被測(cè)高電壓下，橢圓芯

2、雙模光纖以不變的張力和確定的間距纏繞于石英晶體上，絕緣氣體是空氣或者是它和六氟化硫的混合氣，傳感頭最高可以承受480 kV的高壓，保證測(cè)試的正常進(jìn)行。 本文首先簡(jiǎn)要論述了這種應(yīng)用于電力系統(tǒng)高電壓測(cè)量的全光纖光學(xué)電壓互感器，然后對(duì)研究其傳感頭電場(chǎng)分布的方法和如何在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)運(yùn)算進(jìn)行了討論，從數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)、計(jì)算精度以及通用性上綜合分析了矩量法、有限差分法、時(shí)域有限差分法和有限元法等幾種主要數(shù)值計(jì)算方法的特點(diǎn)，選擇運(yùn)用有限元法針對(duì)本