在電力系統中，電壓參數的準確測量對于電網的穩定運行至關重要。傳統的10kV配網架空輸電線路普遍采用電磁式電壓互感器進行電壓測量。然而，電磁式電壓互感器因其鐵芯或感性繞組的存在而體積龐大、成本高昂，并且面臨鐵芯飽和、鐵磁諧振過電壓等技術挑戰，逐漸不適應現代電網的發展需求。鑒于此，設計一種基于電場耦合原理的智能絕緣子電壓傳感器。通過在絕緣子內部植入電壓傳感單元，利用電極間形成的耦合電容對待測電壓進行分壓測量，其測量不依賴于磁芯及感性繞組且無需復雜的絕緣結構等，具有更寬的測量帶寬和動態范圍，具有體積小、成本低、安裝便捷等優勢。

關于智能絕緣子電壓傳感器相關實驗研究，安泰電子ATA-4000系列高壓功率放大器，其最大輸出電壓為310Vp-p，能夠達到市面上大部分智能絕緣子電壓傳感器技術的電壓要求。

實驗名稱：智能絕緣子電壓傳感器實驗

實驗原理：信號發生器輸入信號，并將輸出電壓連接至高壓功率放大器，經功放放大輸出后與傳感器樣機高壓電極相連。同時，利用示波器探頭測量傳感器高壓電極處的輸入電壓和經傳感器樣機分壓處理后的輸出電壓。

實驗框圖：

實驗實拍圖：

實驗過程：由信號發生器產生相同幅值、不同頻率的電壓，并將輸出電壓連接至高壓功率放大器，經功放放大輸出后與傳感器樣機高壓電極相連。同時，利用示波器探頭測量傳感器高壓電極處的輸入電壓和經傳感器樣機分壓處理后的輸出電壓。在10Hz至1MHz頻率范圍內進行對數頻率掃描。

應用方向：變壓器磁芯損耗、一二次設備融合、智能電壓感知、工頻耐壓與局部放電

應用場景：工頻耐壓與局部放電，一二次設備融合，智能絕緣子，有限元仿真

產品推薦：ATA-4000系列高壓功率放大器

圖：ATA-4000系列高壓功率放大器指標參數

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審核編輯 黃宇