摘要 通過對500kV無分壓電容器光學電流電壓傳感器（OMU）三相系統電場信號的模擬計算，討論相鄰兩相對傳感頭電場信號的影響。計算表明：無均壓環系統鄰相影響在0.1%以下，當絕緣需要設置均壓環時誤差較大，需要采取補償措施。對峰值、基值及波形補償也作了計算。 關鍵詞 500kV，OMU信號鄰相補償 0 前言 組合式電場型光學電流電壓傳感器（OMU）是較有前途的高壓測試裝置［1］。前期研究結果［2］表明：均壓環的設置對提高絕緣性能有好的作用，但降低了傳感點電場信號的靈敏度，不利于克服環境電場變化引起的測試誤差。為了克服絕緣筒熱脹冷縮的影響，電壓傳感器固定在上極板（上極板再固定在絕緣筒上）比傳感器直接固定在絕緣筒或下極底座上好，且越靠近上極板靈敏度越高。本文研究三相系統的電場信號問題（靠近上極板處），討論相鄰兩相對電壓傳感頭電場信號的影響及其補償措施。 1 三相系統的影響 圖1為現場布置圖。上極板為一半徑r１＝0.2m，高度d２＝0.4m的圓筒（內置電流傳感器），電位為500kV；絕緣筒（內置電壓傳感器）的高度d１＝4m，支架底座為高度d３＝4m的接地圓筒，電位為0V；均壓環半徑r４＝0.4m,r３＝0.04m，設置水平時d４＝0，下移時d=0.2m。計算方法為模擬電荷法。我們選擇了點電荷和環型線電荷作為模擬電荷，模型均不考慮絕緣介質（即絕緣筒介質）的影響，這雖然會影響計算結果，但不會影響其規律，而且給計算帶來方便。計算誤差以邊界上校核點電位的相對誤差為標準，均控制在0.3%以下。單相軸線電場（有效值）分布（見圖2）的結果表明無均壓環時場的分布最不均勻。 　　 圖3為三相系統（相距7.5 m），A相初相位為0°，B相為120°，C相為-120°。傳感頭可安裝在任何一相上或三相都安裝，這里設定三相結構完全一樣。在一級近似條件下（即三相系統的影響是單相情況的迭加）認為傳感頭對不同方向電場矢量的感應是以模的大小為標準，計算了均壓環下移時相鄰兩相對傳感頭所在相的瞬時電場信號（一個周期內）的影響，絕對誤差設為單相系統的瞬時電場強度的模減去三相系統形成的瞬時電場強度矢量合成后的模，結果見圖4（傳感頭在邊上）、圖5（傳感頭在中間）。圖中表明：傳感頭設置在中間誤差比設置在邊上要大，但設置在中間波形完全對稱，在邊上波形不對稱。 2 三相系統均壓環不同設置方式的誤差比較 由于500kV系統絕緣的需要，均壓環有不同的設置方式，傳感頭有不同的設置位置。為了比較其誤差情況和提出補償依據，我們分別計算不同情況下的峰值（90°、270°處的模）相對誤差分布（E單-E三）/E單、基值的（0°，180°，360°處的模）絕對誤差分布E單-E三，見圖6、7、8、9（每種情況三相的均壓環設置方式一樣）。 顯然傳感頭無論設置在邊上或中間，無均壓環時，其誤差最小（0.1%以下），滿足工程上的需要，無需采取補償措施。這是由于無均壓環時，電場分布較集中，以至其在遠處的場強較小，對相鄰相地干擾也就較校而設置均壓環時，電場分布相對較均勻，其在遠處的場強較大，干擾也就較強；和圖2比較，可看出在軸線上場強較小的地方干擾較大（峰值相對誤差較大，基值絕對誤差也較大），因而需采取補償措施。補償方法取決于數據處理部分，可分別采用峰值、基值補償。根據工程要求也可采用波形補償。 　　 圖10為一種典型的傳感頭布置方式，無均壓環但上極底板凹進去，傳感頭設置在里面。計算表明：傳感頭設置在邊相時，單相峰值電場強度350.557kV/m，三相合成峰值（模）電場強度350.047kV/m，相對誤差為0.14%，單相基值電場強度0kV/m，三相合成基值（模）電場強度2.363kV/m；傳感頭設置在中間相時，單相峰值電場強度350.557kV/m，三相合成峰值（模）電場強度349.853kV/m，相對誤差為0.2%，單相基值電場強度0kV/m，三相合成基值（模）電場強度5.738kV/m。 3 結論 無均壓環系統鄰相影響在0.1%以下；為絕緣需要設置均壓環時誤差較大，需要采取補償措施（峰值、基值、波形補償），實際補償措施需結合傳感頭對電場信號不同方向的響應曲線來決定。 參考文獻 1，Rogers A J. Optical measurement of current and voltage on power system. IEEE Electr Power Applications, 1979, 2（4）:120 2，葉齊政等.500 kV無分壓電容器OMU電場信號取樣方式的研究.高電壓技術,1999，25（1）：46