ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ НА ЭКВИВАЛЕНТНУЮ ЕМКОСТЬ ДАТЧИКА НАПРЯЖЕНИЯ НА БАЗЕ СИСТЕМЫ ГАЛЬВАНИЧЕСКИ СВЯЗАННЫХ ТЕЛ
DOI:
https://doi.org/10.14529/power250107Ключевые слова:
датчик напряжения, электрическое напряжение, гальванически связанные тела, электрическое поле, электрическая емкостьАннотация
В статье проведены результаты исследований датчика напряжения на базе системы гальванически связанных тел. Показана необходимость учета источников внешних электрических полей при определении эквивалентной емкости пассивного тела, входящего в состав датчика. Приведены результаты исследования с использованием компьютерного моделирования методом конечных элементов влияния полей активного тела на эквивалентную емкость пассивного тела, а также влияния на нее электрических полей соседних фаз. При исследовании влияния электрического поля активного тела рассматривалось изменение расстояния как от активного тела до измерительного резистора, так и от измерительного резистора до пассивного тела. В последнем разделе статьи приведены результаты экспериментальных исследований влияния электрического поля активного тела на эквивалентную емкость пассивного тела, подтвердившие результаты компьютерного моделирования.
Скачивания
Библиографические ссылки
Minkner R., Schmid J. The Technology of Instrument Transformers: Current and Voltage Measurement and Insulation Systems. 1st ed. Springer Vieweg, 2022. DOI: 10.1007/978-3-658-34863-2
Hou D., Roberts, J. Capacitive voltage transformer: transient overreach concerns and solutions for distance relaying // Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering. 1996. Vol. 1. P. 119–125. DOI: 10.1109/CCECE.1996.548052
Zahn M. Optical, electrical and electromechanical measurement methodologies of field, charge and polari-zation in dielectrics // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 1998. Vol. 5, no. 5. P. 627–650. DOI: 10.1109/94.729687
Fabiny L., Vohra S.T., Bucholtz F. High-resolution fiber-optic low-frequency voltage sensor based on the electrostrictive effect // IEEE Photonics Technology Letters. 1993. Vol. 5, no. 8. P. 952–953. DOI: 10.1109/68.238266
Митрофанов Н.С., Величко В.А. Способы снижения феррорезонансных процессов в трансформато-рах напряжения в сетях с изолированной нейтралью // Современные вызовы и перспективы развития моло-дежной науки: сб. ст. IV Междунар. науч.-практ. конф., Петрозаводск, 17 мая 2021 года. Петрозаводск: Международный центр научного партнерства «Новая Наука», 2021. С. 24–30.
Гусаков Д.В. Феррорезонансные явления в цепях, включающих измерительные трансформаторы // Вестник УГАТУ. 2016. Т. 20, № 2 (72). С. 106–110.
Влияние искажений синусоидальной формы кривых тока и напряжения на погрешности измери-тельных трансформаторов / Н.Е. Миронюк, Ю.И. Дидик, Ю.В. Гилев и др. // Электричество. 2005. № 2. С. 31–36.
Kaczmarek M., Nowicz R. Application of instrument transformers in power quality assessment // 2010 Modern Electric Power Systems. Wroclaw, Poland, 2010. P. 1–5.
Ferro-Resonance Analysis of Capacitor Voltage Transformer with Fast Saturation Damper / X. Ding, K. Yang, W. Wang et al. // Energies. 2022. Vol. 15, no. 8. P. 2791. DOI: 10.3390/en15082791
Analysis of an Abnormal Secondary Voltage Accident of Capacitive Voltage Transformer / Z. Ouyang, J. Chen, S. Zhu, J. Dai // Journal of Physics: Conference Series. 2023. Vol. 2542. P. 012015. DOI: 10.1088/1742-6596/2542/1/012015
Detecting breakdowns in capacitor voltage transformers: A knowledge-assisted online approach / Ch. Zhang, P. Guo, Ch. Cheng et al. // Measurement. 2024. Vol. 226. P. 114197. DOI: 10.1016/j.measurement.2024.114197
Rose A.H., Day G.W. Optical fiber voltage sensors for broad temperature ranges // Proc. SPIE. 1992. Vol. 1580. P. 95–103.
Christensen L.H. Design, construction, and test of a passive optical prototype high voltage instrument transformer // IEEE Transactions on Power Delivery. 1995. Vol. 10, no. 3. P. 1332–1337. DOI: 10.1109/61.400913
A frequency-output fiber optic voltage sensor with temperature compensation for power systems / L. Martínez-León, A. Díez, J.L. Cruz, M.V. Andrés. // Sensors and Actuators A. 2003. Vol. 102. P. 210–215.
Bohnert K., Pequignot P. Inherent temperature compensation of a dual-mode fiber voltage sensor with coherence-tuned interrogation // Journal of Lightwave Technology. 1998. Vol. 16, no. 4. P. 598–604. DOI: 10.1109/50.664069
Bi L., Li H. An Overview of Optical Voltage Sensor // 2012 International Conference on Computer Sci-ence and Electronics Engineering. Hangzhou, China, 2012. P. 197–201. DOI: 10.1109/ICCSEE.2012.160
Li C.-S., Wang W.-Q. Review of optical voltage sensor based on electroluminescent effect // Chinese Optics. 2016. Vol. 9, no. 1. P. 30–40. DOI: 10.3788/CO.20160901.0030
Deng. Research on Transmission Line Voltage Measurement Method of D-Dot Sensor Based on Gaussian Integral / J. Wang, Y. Zhao, W. Li et al. // Sensors. 2018. Vol. 18 (8). P. 2455. DOI: 10.3390/en14154654
Design, and Test of a Dual-Differential D-Dot Overvoltage Sensor Based on the Field-Circuit Coupling Method / P. Zhao, J. Wang, Q. Wang et al. // Sensors. 2019. Vol. 19 (15) . P. 3413. DOI: 10.3390/s19153413
Способ измерения напряжения высоковольтных линий электропередач на основе системы гальва-нически связанных тел / В.М. Завьялов, Н.Н. Смокталь, А.-х.С. Велиляев, Ю.А. Майорова // Известия выс-ших учебных заведений. Электромеханика. 2023. Т. 66, № 2. С. 76–84. DOI: 10.17213/0136-3360-2023-2-76-84
Zavyalov V., Velilyaev A., Smoktal N. Study of Electromagnetic Compatibility of a Voltage Sensor Based on a System of Galvanically Coupled Bodies with a Wireless Energy Transmission System // 2024 Interna-tional Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). P. 342–347. DOI: 10.1109/ICIEAM60818.2024.10553887
Мусин Ю.Р. Физика: электричество и магнетизм: учеб. пособие. 2-е изд., испр. и доп. М.: Юрайт, 2022. 261 с.
Antonio Carlos M. de Queiroz. Capacitance Calculations. 07.07.2018. URL: https://www.coe.ufrj.br/ ~acmq/tesla/capcalc.pdf (дата обращения: 10.07.2024).
Правила устройства электроустановок (ПУЭ). 7-е изд. СПб.: УВСИЗ, 2005.
Загрузки
Опубликован
Как цитировать
Выпуск
Раздел
