[发明专利]一种电容式电压互感器及其传递特性分析系统和操作方法

权利要求书

1.一种电容式电压互感器，其特征在于，所述电容式电压互感器的电磁单元低压端子与电容分压器低压端子之间以及电磁单元低压端子与接地端子之间的连接片上分别串接有电流采集装置。

2.根据权利要求1所述的一种电容式电压互感器，其特征在于，电流采集装置为微电流传感器。

3.一种CVT谐波电压传递特性的在线分析系统，其特征在于，包括：就地信号采样装置、数据分析与记录装置以及权利要求1或2所述的电容式电压互感器；

电容式电压互感器的电流采集装置的输出端与就地信号采样装置的输入端相连接，就地信号采样装置的输出端与数据分析与记录装置的输入端相连接；

数据分析与记录装置，用于根据接收到的电容电流结合CVT电容的容抗计算CVT一次侧的实际谐波电压。

4.根据权利要求3所述的一种CVT谐波电压传递特性的在线分析系统，其特征在于，就地信号采样装置为就地信号采样装置(2)。

5.根据权利要求4所述的一种CVT谐波电压传递特性的在线分析系统，其特征在于，就地信号采样装置(2)固定安装在电容式电压互感器的立柱上；就地信号采样装置(2)由内置蓄电池或光伏板供电。

6.根据权利要求3所述的一种CVT谐波电压传递特性的在线分析系统，其特征在于，数据分析与记录装置包括：CVT谐波电压传递特性分析主机(3)；计算电容式电压互感器一次侧的实际谐波电压的表达式为：

式中，C₁为电容式电压互感器的高压电容，C₂为电容式电压互感器的中压电容，为流过高压电容C₁的电流，为流过中压电容C₂的电流，j为虚数单位，ω为对应谐波次数的角频率。

7.根据权利要求3所述的一种CVT谐波电压传递特性的在线分析系统，其特征在于，数据分析与记录装置设置有输出端，其输出端用于与电能质量数据中心相连接。

8.根据权利要求7所述的一种CVT谐波电压传递特性的在线分析系统，其特征在于，数据分析与记录装置的输出端采用IEC61850通信规约与电能质量数据中心通信。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的一种CVT谐波电压传递特性的在线分析系统，其特征在于，数据分析与记录装置按照GB/T 17626.30-2012《电磁兼容试验和测量技术电能质量测量方法》中规定的测量间隔与累积方法，分析计算50次以内的谐波电压。

10.一种CVT谐波电压传递特性的在线分析系统的操作方法，其特征在于，基于权利要求3至8中任一项所述的分析系统，包括以下步骤：

步骤1，将电容式电压互感器的高压侧接入待分析电网；

步骤2，通过电流采集装置分别采集流过高压电容的电流和流过中压电容的电流；

步骤3，数据分析与记录装置接收步骤2采集的电流，并结合电容的容抗计算获得电容式电压互感器一次侧的实际谐波电压；计算电容式电压互感器一次侧的实际谐波电压的表达式为：

式中，C₁为电容式电压互感器的高压电容，C₂为电容式电压互感器的中压电容，为流过高压电容C₁的电流，为流过中压电容C₂的电流，j为虚数单位，ω为对应谐波次数的角频率；

步骤4，数据分析与记录装置按照GB/T 17626.30-2012《电磁兼容试验和测量技术电能质量测量方法》中规定的测量间隔与累积方法，分析计算50次以内的谐波电压。