圆盘形结构的非接触式电压传感器设计与实验

作     者：李远 李孟阳 杨家全 梁俊宇 袁兴宇 汪金刚 Li Yuan;Li Mengyang;Yang Jiaquan;Liang Junyu;Yuan Xingyu;Wang Jingang

作者机构：云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650217 输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院)重庆400044 

出 版 物：《电测与仪表》 (Electrical Measurement & Instrumentation)

年 卷 期：2023年第60卷第12期

页      面：96-103页

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

基　　金：南方电网有限公司科技项目(YNKJXM20210199) 重庆市自然科学基金面上项目(cstc2021jcyj-msxmX1037) 

主　　题：电压测量 传感器设计 圆盘形结构 有限元模型 

摘      要：为解决电压传感器在测量时抗干扰能力弱、精确度低、实时性差的问题,文章设计了一种圆盘形结构的非接触式电压传感器。通过调整球型传感器极板面积,呈现出圆盘形结构,使该传感器可完整测量竖直方向上的电场信号,加强矢量采集与分析能力,增加自解耦能力,有效利用电极的空间。通过建立有限元模型,以三相架空线为激励源,传感器为观测对象,验证圆盘形传感器测量电压的可行性。在实验平台对圆盘形传感器进行暂态、稳态和抗角度偏差测试,结果表明,该传感器能够充分感应各方向维度上的电场分量,实现矢量电场的采集与合成,拥有较好的解耦效果,有效的抗干扰能力,满足了测量的实时性和准确性。