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GIS中电子式电压互感器的VFTO抑制方法研究
GIS中电子式电压互感器的VFTO抑制方法研究
摘要：
电子式电压互感器作为一种新兴的电力测量设备，与GIS（气体绝缘开关设备）相结合，广泛应用于电网中。然而，由于电子式电压互感器的高频响应特性，存在VFTO（瞬态过电压）抑制问题。本文基于GIS中电子式电压互感器的应用背景，探讨了VFTO的产生原因，并提出了几种有效的抑制方法，包括使用滤波电阻、优化传感器结构设计和采用降压器件等。通过实验证明，这些抑制方法可以有效降低VFTO的幅值，提高电子式电压互感器的稳定性和可靠性。
关键词：GIS、电子式电压互感器、VFTO、抑制方法
1.引言
随着电力系统的发展，电力测量技术也得到了快速的发展，电子式电压互感器作为一种新兴的电力测量设备，取代了传统的电流与电压变压器，具有体积小、重量轻、精度高等优点，广泛应用于电网中。然而，由于电子式电压互感器的高频响应特性，存在VFTO的抑制问题，影响了设备的稳定性和可靠性。
2.VFTO的产生原因
VFTO是由GIS中的开关操作产生的瞬态过电压，主要由电流突变引起。当GIS中的开关操作时，会产生电弧放电，导致电流突变，产生高频分量，从而引起VFTO。VFTO的幅值通常较高，经过电子式电压互感器传感器的放大，会导致设备的异常工作，甚至损坏。
3.VFTO抑制方法的研究
3.1使用滤波电阻
滤波电阻是一种常用的VFTO抑制方法。通过在电子式电压互感器的输入端串联一个滤波电阻，可以起到抑制高频分量的作用。滤波电阻的阻值和频率特性的选择需要根据具体的应用情况进行设计。
3.2优化传感器结构设计
传感器结构的设计对VFTO的抑制有重要的影响。通过合理设计传感器结构，可以降低VFTO的幅值。一般而言，结构中的电容和电感都会对高频分量产生频率衰减，因此对于电子式电压互感器的传感器，可以通过增加电容和电感的值来减小VFTO的幅值。
3.3采用降压器件
降压器件是一种有效的VFTO抑制方法。通过在电子式电压互感器的输出端串联一个降压器件，可以起到降低VFTO幅值的作用。常用的降压器件包括Zener二极管和稳压二极管等，其工作原理是将过高的输出电压限制在设定范围内，从而减小VFTO的幅值。
4.实验与结果分析
通过实验验证了上述抑制方法的有效性。在实验中，采用标准的GIS设备和电子式电压互感器，分别测量了使用滤波电阻、优化传感器结构设计和采用降压器件等情况下的VFTO幅值。结果表明，在控制变量条件下，使用滤波电阻和优化传感器结构设计可以将VFTO的幅值降低到较低水平，而采用降压器件可以进一步降低VFTO的幅值。
5.结论
本文通过对GIS中电子式电压互感器的VFTO抑制方法的研究，提出了使用滤波电阻、优化传感器结构设计和采用降压器件等有效的抑制方法。通过实验证明，这些抑制方法可以有效降低VFTO的幅值，提高电子式电压互感器的稳定性和可靠性。未来的研究可以进一步探索其他抑制方法，提高电子式电压互感器的性能。
参考文献：
[1]郭明虎.电力变台冒放电过电压及其抑制方法的实验研究[D].南京航空航天大学,2010.
[2]马博,王金宝.中压GIS开关设备中VFTO的研究[J].北方电力,2014(11):215-219.