GIS用电子式电流和电压互感器的研究

互感器是电力系统中用于电能计量和保护的最重要设备之一，其测量精度、可靠性对电力系统的安全、稳定和经济运行有着极其重要的影响。目前，电力系统中主要采用传统的电磁式互感器来实现对电压、电流的测量，传统互感器具有体积大、容易发生铁磁谐振、绝缘结构复杂、频带窄、线性范围小以及二次不能短路或开路等缺点。随着综合自动化技术和现代微电子技术的快速发展，继电保护和二次测量装置不需要大功率驱动，传统互感器二次输出的100V电压或5A电流信号不能直接和计算机相连，不适应电力系统自动化、数字化和智能化的发展趋势。因此，研制新型互感器代替传统的互感器成了电力系统进一步发展的需要。本文从理论上分析了GIS用电子式互感器的结构和原理，详细介绍了电容分压环的绝缘结构设计，并采用有限元分析软件maxwell建立电容分压环的二维、三维有限元模型，计算其高压电容、低压电容，分析电场分布情况，考查关键位置的电场分布及电位情况，以验证绝缘设计的可行性，还分析了影响电子式电压传感器准确度的因素，并提出了改善措施。