基于有限元仿真的EVT电场影响误差分析

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1、第37卷增刊1四川电力技术Vo1．37，No．Supplementl2014年11月SichuanElectricPowertechnologyNov．，2014基于有限元仿真的EVT电场影响误差分析罗睿希，艾兵，江波(国网四川省电力公司计量中心，四川成都610045)摘要：相较于传统互感器，电子式互感器具有抗铁磁谐振与磁饱和，并能够将互感器二次信号直接数字化的优点，随着智能变电站建设力度的加大，电子式互感器将会得到越来越多的应用。同时，目前在运行中的电子式互感器依然暴露出了诸多问题，其中杂散电容与邻

2、近效应等因素造成的电场干扰问题，将影响电子式互感器的计量精度，影响其进一步应用。基于互感器分压原理，分析了杂散电容与邻近效应的干扰机理与数学模型，建立了有限元计算模型，在此基础上仿真计算得到了接地体、相对位置以及运行电压等因素对EVT误差的影响情况，并对高压端屏蔽罩屏蔽效能进行了评估。关键词：电子式互感器；杂散电容；邻近效应；有限元仿真Abstract：Whencomparedwiththetraditionalvoltagetransformer，electronicvoltagetransform

3、er(EVT)，whichcantransferthesecondaryvoltageintodigitalsignal，hastheadvantagesofresistingferromagneticresonanceandmagneticsaturation．Withthestrengthofsmartsubstationconstruction，EVTwillbeappliedmoreandmore．However，therestillexistmanyproblemsintherunningE

4、VT．Withthefactorsofstraycapacitanceandproximityeffectincluded，electricfieldinterferencewillaffecttheaccuracyofEVTs．Interferencemechanismandmathematicalmodelofstraycapacitanceandproximityeffectayeanalyzedonthebasisoftheprincipleofvoltagedivider．Basedonth

5、eestablishedfiniteelementmodel，EVTerrorhasbeencalculated，whichinfluencedbythefactorssuchasgroundedobject，relativepositionandoperationvoltageleve1．Theshieldingeffective—nesshasalsobeenevaluatedforthehigh—voltageterminalshield．Keywords：electronicvoltagetr

6、ansformer(EVT)；straycapacitance；proximityefect；finiteelementsimulation中图分类号：TM769文献标志码：A文章编号：1003—6954(2014)增l一0061—05和问题，提高了常规电压互感器的动态响应能力的0引言同时，实现了分压器低压侧电压的数字化，这些优势使其成为了目前互感器发展的主要方向。电压互感器在电力系统中有着很广泛的应用，虽然电子式电压互感器具有诸多优势，但依然其准确性和快速性对电能计量和继电保护、系统监存在着绝缘耐压

7、、电磁干扰以及采集器故障等方面测诊断、电力系统故障分析等起着非常重要的作用。的问题_5j，使EVT存在着巨大的隐患。其中电磁干目前在电力系统中应用的主要是电磁式电压互感器扰问题将影响EVT二次输出，制约其在电力计量方(potentialtransformer，TV)和电容式电压互感器(ca—面的应用。据统计，电容分压型EVT占在运行EVTpacitivevoltagetransformer，CVT)。传统的电磁式电总数的56％，基于电容分压的有源式EVT已成为目压互感器存在着体积较大、绝缘难度随电压等

8、级升前应用最为广泛的电子式电压互感器。而基于电容高而加大的问题⋯，而CVT中耦合电容、补偿电抗分压原理必然会受到杂散电容、邻近效应等电磁干器以及中间变压器等内部储能元件的存在会使得电扰因素的影响，进而影响EVT的计量精度。因此，容式互感器的暂态特性会变差，使得当一次系统发研究周边电场及邻近效应对EVT分压比的影响，对生如电压跌落故障时，CVT的输出并不能立即跟随改善EVT计量精度，改进EVT的设计及运行策略一次侧输入变化I4J。电子式电压互感器(elec