研究背景：

6~35 kV 中壓電網(wǎng)由于其絕緣水平低，遭受雷電過(guò)電壓威脅的概率較大。此外，其部分線路也可能存在較嚴(yán)重的操作過(guò)電壓?jiǎn)栴}，比如電力機(jī)車過(guò)分相以及頻繁的開(kāi)關(guān)倒閘操作。這些過(guò)電壓導(dǎo)致的設(shè)備損壞事故較多。然而，常用的故障錄波器由于電磁式電壓互感器的頻率響應(yīng)不夠，無(wú)法采集快速的暫態(tài)過(guò)電壓波形，因而對(duì)各種過(guò)電壓事故產(chǎn)生的原因分析缺乏實(shí)際數(shù)據(jù)支持，事故原因有時(shí)難以查明。目前，110 kV及以上過(guò)電壓在線監(jiān)測(cè)裝置采用變壓器電容式套管的末屏抽頭與低壓臂匹配電容構(gòu)成分壓器，但該方法需要將變壓器套管末屏脫開(kāi)，改變了其正常運(yùn)行方式，存有一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。10 kV過(guò)電壓在線監(jiān)測(cè)裝置通常采用1級(jí)阻容分壓器作為電壓傳感器，監(jiān)測(cè)的過(guò)電壓幅值較低。對(duì)于電力系統(tǒng)35 kV電壓等級(jí)和電氣化鐵路的27.5 kV特殊電壓等級(jí)的過(guò)電壓在線監(jiān)測(cè)裝置目前并未有詳細(xì)研究，且其電壓等級(jí)相比于10 kV電壓等級(jí)，分別提高了3.5和2.75倍，并不能沿用10 kV過(guò)電壓在線監(jiān)測(cè)裝置，需要考慮因電壓等級(jí)的提高所帶來(lái)的絕緣和電磁兼容問(wèn)題，以及分壓器分壓比增加對(duì)分壓器線性度的影響問(wèn)題。因此，有必要研究35 kV及27.5kV電壓等級(jí)的過(guò)電壓在線監(jiān)測(cè)裝置。

分壓器主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：

（1）采用兩級(jí)分壓器作為過(guò)電壓在線監(jiān)測(cè)裝置的電壓傳感器，相比于一級(jí)分壓器，其分壓比的線性度較佳。

（2）相比于傳統(tǒng)的硬件電路觸發(fā)數(shù)據(jù)采集卡采集數(shù)據(jù)，本文采用硬件電路結(jié)合軟件判斷的方式觸發(fā)數(shù)據(jù)采集卡采集數(shù)據(jù)，極大地提高了觸發(fā)可靠性。

（3）提出了一種新的實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法，在并聯(lián)避雷器的情況下，模擬高幅值的沖擊電壓侵入，驗(yàn)證本裝置的電磁兼容性。

分壓器解決的問(wèn)題和意義：

（1）該裝置可直接獲取6~35kV系統(tǒng)中的內(nèi)部和大氣過(guò)電壓實(shí)測(cè)波形數(shù)據(jù)，尤其是對(duì)于分布廣闊的山區(qū)中壓電網(wǎng)的過(guò)電壓事故防范具有現(xiàn)實(shí)意義。

（2）通過(guò)兩級(jí)分壓器設(shè)計(jì)，解決了一級(jí)分壓器分壓比過(guò)大帶來(lái)的線性度問(wèn)題；通過(guò)增加接地線的表面積，解決了在沖擊高壓下出現(xiàn)的波形振蕩問(wèn)題。

研究或后續(xù)論文題目：

團(tuán)隊(duì)后續(xù)將在沖擊電壓下電纜的狀態(tài)評(píng)估、電力系統(tǒng)過(guò)電壓與保護(hù)-電磁暫態(tài)和電力系統(tǒng)電磁兼容等方面開(kāi)展更為深入的研究。