Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號(hào)： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

Article retrieval

文章檢索

首頁 >> 文章檢索 >> 往年索引

用于高幅值陡脈沖測量的電容分壓器特性研究

來源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2024-10-09 08:09 瀏覽次數(shù)：125

用于高幅值陡脈沖測量的電容分壓器特性研究

陳誠1，許雯珺2,3,4，唐利建2，傅凱2，樓俊濤2
(1 國網(wǎng)浙江省電力有限公司金華供電公司，浙江 金華 321000；
2 浙江交通技師學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院，浙江 金華 321015；
3 浙江師范大學(xué) 工學(xué)院，浙江 金華 321004；
4 浙江省城市軌道交通智能運(yùn)維技術(shù)與裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 金華 321005)
 
    摘 要：雷電沖擊試驗(yàn)是電力設(shè)備電氣絕緣材料測試的重要試驗(yàn)項(xiàng)目，具有上升時(shí)間快、幅值高的特點(diǎn)，對(duì)于高幅值陡脈沖電壓的測量是其核心的技術(shù)。建立了 400 kV 雷電脈沖的試驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)脈沖電容分壓器及其沖擊響應(yīng)特性進(jìn)行研究，分析了電容器介質(zhì)材料對(duì)其頻率響應(yīng)特性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：脈沖電容分壓器對(duì)雷電脈沖電壓具有不同的頻率響應(yīng)，具體表現(xiàn)為測得的雷電電壓波形波尾處發(fā)生不同程度的畸變，同時(shí)不同介質(zhì)的脈沖電容分壓器的刻度因數(shù)與理論計(jì)算值之間存在較大偏差。從介質(zhì)理論出發(fā)，對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了分析，研究結(jié)果為脈沖電容分壓器的深入研究提供了理論和工程應(yīng)用基礎(chǔ)。
    關(guān)鍵詞： 電容分壓器；沖擊電壓測量；不確定度；陡脈沖；介電常數(shù)；刻度因數(shù)
    中圖分類號(hào)：TM531.6     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-3175(2024)09-0051-07
 
Stduy on Capacitor Divider Characterization for High
Amplitude Steep Pulse Measurements
 
CHEN Cheng1, XU Wen-jun2,3,4, TANG Li-jian2, FU Kai2, LOU Jun-tao2
（1 Jinhua Power Supply Company of State Grid Zhejiang Electric Power Co., Ltd, Jinhua 321000, China;
2 College of Mechanical and Electrical Engineering, Zhejiang Traffic Technician College, Jinhua 321015, China;
3 College of Engineering, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, China;
4 Zhejiang Provincial Key Laboratory of Intelligent Operation and Maintenance Technology and
Equipment for Urban Rail Transit, Jinhua 321005, China）
 
    Abstract: Lightning impulse test is animportant test item of electrical insulating materials test with a fast rise time and high amplitude characteristics.The measurement of high-amplistude steep pulse voltage measurement is its core technology. This paper established test platform of 400 kV lightning impuls, researched on impulse capacitor dividers and its impact response characteristics,and analyzed the influence that capacitive dielectric material had on the frequency response characteristics. The results showed that impulse capacitor divider had different frequency responses to lightning impulse voltage, this phenomenon performed specifically in that the end of measured lightning voltage waveform occurred different degrees of distortion. At the same time, there was a large deviation between the scale factor and the theoretical calculated value of impulse capacitor divider with different dielectric. According the dielectric medium theory, the experimental phenomena were analyzed, and the research results provided the theoretical and engineering application basis for the further study of impulse capacitor divider.
    Key words: capacitor divider; impulse voltage measurement; uncertainty; steep pulse; dielectric constant; scale factor
 
參考文獻(xiàn)
[1] 陳啟榕，徐彩軍，方乙彬，等. 雷電沖擊電壓波形仿真模型建立與應(yīng)用[J] . 計(jì)量與測試技術(shù)，2023，50(10) ：34-37．
[2] 王凱雨，趙偉，李傳生，等.1200 kV 雷電沖擊電壓標(biāo)準(zhǔn)測量系統(tǒng)[J]. 計(jì)量學(xué)報(bào)，2024，45(1) ：89-96.
[3] DEDEOGLU S, MEREV A.Realization of the Reference Composite Voltage Waveforms for Lightning Impulse(LI) Voltages Superimposed Over DC and AC Signals[J].MAPAN，2023，38(3) ：597-606.
[4] 龍兆芝，李文婷，劉少波，等. 基于標(biāo)準(zhǔn)電容器的工頻、沖擊兩用型分壓器的研制[J] . 高電壓技術(shù)，2018，44(6) ：1836-1843.
[5] 衛(wèi)兵， 李勇， 康軍軍， 等. 測量微秒量級(jí)脈寬方波信號(hào)的電容分壓器[J] . 強(qiáng)激光與粒子束，2023，35(2) ：119-124.
[6] 謝施君，張晨萌，丁衛(wèi)東，等. 亞納秒級(jí)同軸電阻分壓器研制及其不確定度評(píng)定[J] . 高電壓技術(shù)，2020，46(12) ：4391-4399.
[7] HOBEJOGI T, BIELA J.Coaxial capacitive voltage divider with high division ratio for high voltage pulses with very fast rise times[C]//2011 IEEE Pulsed Power Conference，2011.
[8] 王容，史嘉昭，郭璨，等．基于 CVT 的特高壓換流站復(fù)雜電磁環(huán)境下操作過電壓測量[J] . 中國電力，2022，55(10) ：92-99.
[9] 衛(wèi)兵，傅貞，王玉娟，等. 脈沖功率裝置中電容分壓器的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[J] . 高電壓技術(shù)，2007，33(12) ：39-43.
[10] LEWIN P L, TRAN T N, SWAFFIELD D J, et al.Zero-Phase Filtering for Lightning Impulse Evaluation: A K-Factor Filter for the Revision of IEC 60060-1 and -2[J].IEEE Transactions on Power Delivery，2008，23(1) ：3-12.
[11] 陳紹東，王孝波，李斌，等. 標(biāo)準(zhǔn)雷電波形的頻譜分析及其應(yīng)用[J]. 氣象，2006，32(10) ：11-19．
[12] 張益民，龐瑾. 高電壓測量不確定度的評(píng)定與表示——在避雷器絕緣子高電壓測量中的應(yīng)用[J] . 電瓷避雷器，2012(3) ：33-41.
[13] 劉沖. 微晶白云母高溫結(jié)構(gòu)變化及其對(duì)介電性能的影響[D]. 成都：成都理工大學(xué)，2009.
[14] 郭華超，鄧偉，楊波，等. 聚偏氟乙烯/膨脹石墨高介電復(fù)合材料的制備及性能[J] . 材料導(dǎo)報(bào)，2019，33(20) ：3520-3523.
[15] 孫云龍. 基于時(shí)域介電譜和 PEA 測量的非線性絕緣介質(zhì)介電特性表征[D] . 哈爾濱：哈爾濱理工大學(xué)，2021.