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电容式电压互感器(Capacitive Voltage Transformer)已经广泛应用于110kV及以上的高压电网中,与电磁式PT相比,CVT主回路无电磁单元,体积小,重量轻,避免了传统PT由于铁心饱和引起的电网谐振现象,且电容分压单元可兼作载波通信的耦合电容器,但CVT的等效电路较传统PT更为复杂,增加了电容分压器、补偿电抗器等部件,因此其计量准确度会受到更多因素影响。运行一段时间后,CVT容易出现绝缘性能下降、误差超差、故障率高等问题。本文建立计及绝缘参量的CVT电路等效模型,通过理论和仿真分析研究环境参量对CVT误差特性的影响规律,论文的主要内容如下:①提出融合内、外绝缘参量的CVT电路等效模型,通过理论分析研究系统频率、环境温度、二次负载、环境电场、环境湿度和污秽等各环境因素对CVT误差特性的影响机理。研究发现各影响因素通过改变CVT等效电路模型参数引起二次输出电压幅值和相角的变化。②提出基于遗传算法与L-M算法的CVT电磁单元参数辨识方法。搭建CVT误差试验平台,得到CVT在不同二次负载下的比、角差特性。使用基于遗传算法与L-M算法的CVT电磁单元参数辨识方法计算得到满足该负载误差特性的CVT中间电磁单元参数。③建立CVT电压、电流相量模型,分析CVT电路模型内部各支路电压、电流相量之间的关系。通过相量分析法研究绝缘参数变化和二次负载变化对CVT误差特性的影响规律。根据已有完整的CVT电路模型及其等效参数,搭建Matlab仿真计算平台,对不同绝缘参数和二次负载情况下的CVT误差进行仿真计算,仿真结果验证了理论分析的准确性。④设计CVT综合运行性能评估系统,用仿真计算的方法对CVT的误差状态进行评估。结合该软件系统研究系统频率、环境温度、二次负载、环境湿度和污秽度对CVT误差的影响规律和影响程度,并讨论了CVT误差正常时的工作条件。结果发现,环境因素中,温度变化和二次负载变化对CVT的测量误差影响较为明显。尤其是当CVT高压臂和低压臂电容之间存在较大温差时,测量误差可能会明显增加,甚至出现超差。二次负载容量每增加10VA,比差平均减小0.04%,角差增加1′左右。