電氣化鐵路電容式電壓互感器諧波傳遞特性研究

孫理歐，范杏元，何 昆，解紹鋒，張麗艷，張 麗

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電氣化鐵路電容式電壓互感器諧波傳遞特性研究

孫理歐，范杏元，何 昆，解紹鋒，張麗艷，張 麗

對電氣化鐵路電容式電壓互感器的諧波傳遞特性及諧波計量準確性問題進行研究，分析了電壓互感器的計量原理，通過仿真分析與實測數據對比驗證了電容式電壓互感器對諧波進行計量的影響因素，并提出提高計量準確性的建議。

電容式電壓互感器；諧波；電能計量

0 引言

隨著新型電力機車，特別是動車組在鐵路上的應用日益廣泛，電氣化鐵路的諧波問題受到了學者們的極大關注。而電能計量是保障鐵路安全穩定運營至關重要的環節，關系到國家的經濟效益與社會發展[1]。電氣化鐵路外部供電方式有多種，供電電壓多為110 kV和220 kV。目前，在較高電壓等級的電力系統中，電容式電壓互感器是應用最廣泛的電壓計量裝置之一[2]。電氣化鐵路中，電能計量受諧波影響較大，深入研究電容式電壓互感器的諧波響應特性，以確保電能計量的準確性很有必要。

1 電容式電壓互感器的結構

電容式電壓互感器（CVT，Capacitance Type Voltage Transformer）主要由分壓電容、補償電抗器、中間變壓器以及阻尼器構成[3]。

（1）分壓電容。分壓電容是互感器進線端口的降壓單元，將高幅值電壓降為較低幅值電壓，其作為中間變壓器的輸入端，可使中間變壓器的絕緣要求顯著降低[4]。

（2）補償電抗器。電容式電壓互感器中加入了分壓電容，使一次側電路的阻抗發生改變，導致互感器不能準確反映接入的電壓值，需加入補償電抗器。……