[發明專利]基于D_dot原理的三相電壓互感器及三相影響電壓補償方法

有效

• 申請號: 201410029535.1
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103760402A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 汪金剛;白云潔;范禹邑;朱麗云
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/18
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 謝殿武

技術領域

本發明涉及電力設備技術領域，尤其涉及一種基于D_dot原理的三相電壓互感器及三相影響電壓補償方法。

背景技術

傳統的電壓互感器包括：電磁式電壓互感器、電容式電壓互感器和電子式傳感器，等等。其中電磁式電壓互感器存在絕緣難度大和易產生鐵磁諧振等問題，其中電容式電壓互感器由于帶許多儲能元件，瞬變響應特性差，需要在二次回路加裝阻尼裝置以改善瞬變響應特性，其中電子式傳感器存在測量誤差大等問題。

因此，基于D_dot原理的電壓傳感器（簡稱：D_dot傳感器）由于采用電荷感應原理實現測量，而非能量傳遞，因此可以實現無接觸測量，將其應用于高電壓等級的變電站內時，可以使得二次側幾乎沒有任何電流輸出，實現二次側安全檢測的同時，保證對一次側不造成影響，并且由于整個傳感器不存在電感性的器件，避免了傳感器產生的鐵磁諧振的威脅，等等。

具體的，基于D_dot原理的電壓傳感器具體是采用電荷感應原理，通過測量與測量電極相連的接地匹配電阻上的輸出電壓，來測量與該輸出電壓積分量成正比的導體附近的電位移矢量，從而得到導體電壓的時域波形，由于其輸出電壓與電位移矢量對時間的微分成正比，故稱為基于原理的電壓傳感器。

但是，目前的D_dot傳感器結構普遍存在結構復雜、絕緣性有待提高等問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種基于D_dot原理的三相電壓互感器及三相影響電壓補償方法，其中三相電壓互感器具有體積小、結構簡單、絕緣性能好和測量安全等特點，其中三相影響電壓補償方法對測量時三相線路間的相互影響作出分析，以此獲得接近真實情況的測量值。

本發明提供一種基于D_dot原理的三相電壓互感器，包括：環形電極I、環形電極II、絕緣支架、接地電容，所述絕緣支架包括：半圓支架I、半圓支架II和支撐臂，所述支撐臂設置在所述半圓支架I、半圓支架II的側壁上，且所述半圓支架I、半圓支架II同心設置形成用于供被測導體穿過的通孔，所述環形電極I、環形電極II同心設置，且分別嵌在所述半圓支架I和半圓支架II內，所述環形電極I、環形電極II通過導線與所述接地電容和地串聯，所述示波器和所述接地電容并聯。

進一步，所述環形電極I、環形電極II為形狀相同的金屬鋁環。

進一步，所述環形電極I、環形電極II的內徑在60至70mm之間，外徑在70至80mm之間。

進一步，還包括：設置在所述支撐臂上用于調節所述半圓支架II的調節旋鈕，緊固螺釘的松緊程度可調節，螺釘松的時候，半圓支架II可上下移動，當達到合適位置的時候將螺釘旋緊。

進一步，所述半圓支架I、II之間的調節距離范圍在0至50mm之間。

本發明還提供了一種基于D_dot原理的三相影響電壓補償方法，包括如下步驟：

將三相電壓的其中一相電壓V₁接入如上所述的基于D_dot原理的三相電壓互感器；

采用示波器測量所述三相電壓互感器的接地電容兩端的電壓V_out；

采用公式：