脈沖高壓同軸電容分壓器的設計與研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)高電壓技術的迅猛發(fā)展,對高頻脈沖信號測量技術的要求也越來越高。脈沖高電壓信號變化速度快,測量脈沖前沿短、上升時間進入納秒級范圍;脈沖電壓幅值高,通常在幾十千伏以上;快脈沖下的電磁干擾嚴重,對變電站二次側(cè)的電子設備影響巨大,嚴重時可能會導致系統(tǒng)驟停。在實際測量系統(tǒng)中,數(shù)字式示波器等測量儀器的電壓等級往往不能達到對過高的電壓等級的測量要求,為了能測量高頻高壓脈沖信號,在測量系統(tǒng)中就要引入可使快脈沖信號無畸變衰減的設備。分壓器的工

2、作原理就是把脈沖高電壓按照一定的比例無畸變衰減為數(shù)字示波器等測量裝置可測量的脈沖低電壓的一種衰減轉(zhuǎn)換設備。在測量脈沖高電壓系統(tǒng)中,分壓器起著不可替代的作用。
　　 根據(jù)分壓器的基本工作原理可把分壓器分為電阻式、電容式和阻容式三種形式。其中電容式分壓器主要適用于測量頻率高、頻率響應帶寬寬的脈沖高電壓。本文中主要分析了電容分壓器的工作特性、適用環(huán)境、傳輸特性,針對測量變電站開關操作時產(chǎn)生的瞬態(tài)大電壓,以及測量電磁脈沖發(fā)生器產(chǎn)生瞬態(tài)脈

3、沖信號的目的,制作了模仿雙層屏蔽同軸電纜結(jié)構(gòu)的同軸型電容分壓器。分析同軸型電容分壓器的基本工作原理、同軸結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢特點、借助電磁場有限元仿真軟件ANSYS建立同軸分壓器模型、計算分壓器模型的理論變比、仿真分壓器內(nèi)部電位移矢量圖。對同軸型電容分壓器進行設計,根據(jù)設計參數(shù)制作實驗用同軸型電容分壓器,搭建基于分壓器的實驗平臺。研究同軸電容分壓器實際工作狀態(tài)、雜散電容對分壓器變比的影響、電容分壓器實際工作中的傳輸特性、測量脈沖高電壓的效果。根據(jù)