压电陶瓷分压式电子电压互感器

摘要

一种采用压电陶瓷和反射式光纤位移传感器技术的高压电压互感器，采用大功率压电陶瓷做分压组件与一片薄片型压电陶瓷串联，利用薄片型压电陶瓷的逆压电效应来获得高压侧电压的信息，由反射式光纤位移传感器来测量逆压电效应产生的应变量，从而完成高压侧电压的测量。这种无接触式测量实现了电压互感器无源化的同时也解决了高压电压互感器的绝缘问题，其暂态特性及线性度良好；温度特性稳定；运行时不会产生铁磁谐振故障隐患；产品的绝缘结构简单，体积小，重量轻。大大地降低了同电压等级下的电压互感器的功率损耗及制造成本，实现了电力系统一次设备的制造领域节能减排的目标。

主权项

一种采用压电陶瓷技术和反射式光纤位移传感器技术的高压电压互感器，它的高压侧与低压侧之间的耦合不是通过传统的电磁感应原理，而是借助压电陶瓷的高介电强度和逆压电效应来实现电能到机械能的转换的：以压电陶瓷构成的分压组件为主体，通过分压组件连接端子连接成为一个整体，由硅橡胶压铸成绝缘套管的形状，将同配方的薄片型压电陶瓷片串接到压电陶瓷分压组件的最后一级与压电组件共同构成电压互感器的分压部分，反射式光纤位移传感器的光纤探头距离薄片型压电陶瓷片大约为2mm，用螺丝固定在接地端子上，与地线连接，由此测得薄片型压电陶瓷片由于电压作用产生的振动量，由此获得了高压侧电压的信息，送入到A/D转换单元，信号最终输出到数字变电站的低压合并单元，这样就完成了高电压测量的全过程，也实现电压互感器的无源化。