标准电容器内电极形变差异对电容影响研究

文档摘要：电极位移法是一种关注内电极位移量的高压标准电容器电压系数测量方法.该方法认为内电极顶面在水平方向上的位移量与电容量存在函数关系,却未考虑引起内电极形变的作用力类型.由于不同作用力下内电极挠度分布并不相同,故不同力产生相同的内电极顶面位移量时,实际电容量却存在差异,这就有可能影响电压系数测量的准确度.为研究这种差异,文章对一台悬臂梁式400kV高压标准电容器进行了仿真和实验.结果表明,在20kV～350kV电压变化范围内,电容器内电极顶面最大位移量为52μm,电压系数最大为13.8×10-6.其中,不同力作用下,内电极挠度分布存在差异,但导致的电压系数不确定度仅为0.098×10-6.因此在考虑高压标准电容器的电压系数最大允许误差为10-6量级时,内电极形变差异对电压系数测量实验的影响可以忽略,从而验证了电极位移法的可靠性.

Abstract：Electrodedisplacementmethodisavoltagecoefficientmeasurementmethodofhighvoltagestandardcapacitorconcerninginternalelectrodedisplacement.Thismethodsassumesthatthedisplacementandcapacitanceontopofelectrodealongthehorizontaldirectionexistfunctionrelation,butthetypeofactionforcecausingthedeformationoftheinternalelectrodeisnotconsidered.Sincethedeflectiondistri-butionofinternalelectrodeisdifferentunderdifferentactionforces,theactualcapacitanceisdifferentwhenthesameinternalelectrodetopsurfacedisplacementisgeneratedbydifferentforces,whichmayaffecttheaccuracyofvoltagecoefficientmeasurement.Forstudyingthisdifference,asetofcantileverbeamtype400kVhighvoltagestandardcapacitorissimulatedandtested.Theresultsshowthatthemaximumdisplacementontopsurfaceofthecapacitoris52μmandthemaximumvoltagecoefficientis13.8×10-6whenthevoltagevariesfrom20kVto350kV.Undertheactionofdifferentforces,thedeflectiondistributionoftheinternalelectrodeisdifferent,buttheresultingvoltagecoefficientuncertaintyisonly0.098×10-6.Therefore,incaseofconsideringthemaximumallowableerrorofvoltagecoefficientofhighvoltagestandardcapacitorat10-6magnitude,theinfluenceofinternalelectrodedeformationdifferenceonvoltagecoeffi-cientmeasurementexperimentcanbeignored,thusverifyingreliabilityofelectrodedisplacementmethod.

作者：黄河   王家福   许素安   张煌辉   李国宾 Author：HUANGHe   WANGJiafu   XUSuan   ZHANGHuanghui   LIGuobin
作者单位：中国计量大学机电工程学院,杭州310018中国计量科学研究院,北京100029福建省计量科学研究院,福州350001山东泰开检测有限公司,山东泰安271000
刊名：电力电容器与无功补偿
Journal：PowerCapacitor&ReactivePowerCompensation
年，卷(期)：2024, 45(3)
分类号：
关键词：高电压计量  高压标准电容器  电压系数  电极位移法  不确定度  
Keywords：highvoltagemeasurement  highvoltagestandardcapacitor  voltagecoefficient  electrodedisplacementmethod  uncertainty  
机标分类号：TM934.2TG453.9TM723
在线出版日期：2024年7月1日
基金项目：云南省科技揭榜制项目，中国南方电网公司重点项目标准电容器内电极形变差异对电容影响研究[
期刊论文]  电力电容器与无功补偿--2024, 45(3)黄河  王家福  许素安  张煌辉  李国宾电极位移法是一种关注内电极位移量的高压标准电容器电压系数测量方法.该方法认为内电极顶面在水平方向上的位移量与电容量存在函数关系,却未考虑引起内电极形变的作用力类型.由于不同作用力下内电极挠度分布并不相同,故...参考文献和引证文献
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关键词：高电压计量,高压标准电容器,电压系数,电极位移法,不确定度,

2024-10-3 23:33 上传 标准电容器内电极形变差异对电容影响研究.pdf

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