1、電子式互感器是實(shí)現(xiàn)變電站智能化的關(guān)鍵技術(shù)之一，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要影響。近年來(lái)，在電子式互感器的工程實(shí)用過(guò)程中，電子式互感器出現(xiàn)了故障率高、可靠性差的問(wèn)題，嚴(yán)重制約了電網(wǎng)的智能化水平。針對(duì)這一現(xiàn)狀，論文對(duì)如何提高電子式電壓互感器（EVT）可靠性問(wèn)題開(kāi)展了研究。
　　首先，論文對(duì)EVT的應(yīng)用現(xiàn)狀和典型故障進(jìn)行了歸納總結(jié)，以電容分壓型EVT為研究對(duì)象，通過(guò)分析其工作原理和結(jié)構(gòu)特征，提出減小EVT分壓器主電容量以提高

2、其可靠性的技術(shù)思路。
　　論文進(jìn)一步分析指出電網(wǎng)暫態(tài)現(xiàn)象引起的過(guò)電壓、過(guò)電流與強(qiáng)電磁干擾是影響EVT可靠性的主要因素，這種暫態(tài)沖擊對(duì)電容分壓型EVT尤為突出。為此仿真計(jì)算了暫態(tài)電壓沖擊下電容分壓型EVT的特性，計(jì)算表明減小EVT主電容可以大大降低暫態(tài)沖擊的風(fēng)險(xiǎn)。
　　EVT運(yùn)行過(guò)程中，雜散電容是影響其精度和穩(wěn)定性的主要因素，當(dāng)主電容量降低時(shí)，雜散電容對(duì)EVT的影響更加突出，為確保主電容降低的同時(shí)EVT的精度和輸出穩(wěn)定性不受影

3、響，論文提出了采用等電位梯度屏蔽來(lái)實(shí)現(xiàn)小電容量的EVT的技術(shù)方案。為此對(duì)實(shí)現(xiàn)等電位梯度屏蔽的三種具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析，綜合考量工藝水平、屏蔽效果、成本等因素，確定了等電位梯度屏蔽結(jié)構(gòu)的具體方案。系統(tǒng)的闡述了等電位梯度屏蔽筒參數(shù)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)和設(shè)計(jì)規(guī)則。
　　在上述研究基礎(chǔ)上，對(duì)小電容量EVT的可行性進(jìn)行分析。為真實(shí)模擬小電容量電容分壓器的運(yùn)行情況，需建立分壓器的3D電場(chǎng)模型。針對(duì)電容分壓器尺寸差異大（5-6個(gè)數(shù)量級(jí)）、網(wǎng)格剖分難、網(wǎng)

4、格數(shù)量多（千萬(wàn)級(jí)）的特點(diǎn)，對(duì)3D電場(chǎng)模型進(jìn)行了等效處理，并利用高性能計(jì)算服務(wù)器對(duì)模型進(jìn)行了求解計(jì)算。從絕緣和抗干擾性的角度分析了等電位梯度屏蔽筒對(duì)電容分壓器的影響，驗(yàn)證了基于等電位梯度屏蔽的小電容量EVT的可行性。最后完成了小電容量EVT樣機(jī)的研制，并進(jìn)行了準(zhǔn)確度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明：采用雙屏蔽筒、主電容量為300pF的110kV EVT滿足0.2級(jí)的誤差要求。
　　研究還發(fā)現(xiàn)，等電位梯度屏蔽結(jié)構(gòu)對(duì)電容分壓器外絕緣性能有很好的改善作