在電力系統(tǒng)中，電壓參數(shù)的準確測量對于電網(wǎng)的穩(wěn)定運行至關(guān)重要。傳統(tǒng)的10kV配網(wǎng)架空輸電線路普遍采用電磁式電壓互感器進行電壓測量。然而，電磁式電壓互感器因其鐵芯或感性繞組的存在而體積龐大、成本高昂，并且面臨鐵芯飽和、鐵磁諧振過電壓等技術(shù)挑戰(zhàn)，逐漸不適應(yīng)現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展需求。鑒于此，設(shè)計一種基于電場耦合原理的智能絕緣子電壓傳感器。通過在絕緣子內(nèi)部植入電壓傳感單元，利用電極間形成的耦合電容對待測電壓進行分壓測量，其測量不依賴于磁芯及感性繞組且無需復(fù)雜的絕緣結(jié)構(gòu)等，具有更寬的測量帶寬和動態(tài)范圍，具有體積小、成本低、安裝便捷等優(yōu)勢。

　　關(guān)于智能絕緣子電壓傳感器相關(guān)實驗研究，安泰電子ATA-4000系列高壓功率放大器，其最大輸出電壓為310Vp-p，能夠達到市面上大部分智能絕緣子電壓傳感器技術(shù)的電壓要求。

　　實驗名稱：智能絕緣子電壓傳感器實驗

　　實驗原理：信號發(fā)生器輸入信號，并將輸出電壓連接至高壓功率放大器，經(jīng)功放放大輸出后與傳感器樣機高壓電極相連。同時，利用示波器探頭測量傳感器高壓電極處的輸入電壓和經(jīng)傳感器樣機分壓處理后的輸出電壓。

　　實驗框圖：

　　實驗實拍圖：

　　實驗過程：由信號發(fā)生器產(chǎn)生相同幅值、不同頻率的電壓，并將輸出電壓連接至高壓功率放大器，經(jīng)功放放大輸出后與傳感器樣機高壓電極相連。同時，利用示波器探頭測量傳感器高壓電極處的輸入電壓和經(jīng)傳感器樣機分壓處理后的輸出電壓。在10Hz至1MHz頻率范圍內(nèi)進行對數(shù)頻率掃描。

　　應(yīng)用方向：變壓器磁芯損耗、一二次設(shè)備融合、智能電壓感知、工頻耐壓與局部放電

　　應(yīng)用場景：工頻耐壓與局部放電，一二次設(shè)備融合，智能絕緣子，有限元仿真

　　產(chǎn)品推薦：ATA-4000系列高壓功率放大器

　　圖：ATA-4000系列高壓功率放大器指標參數(shù)

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