基于电致发光效应的电压传感特性研究

作     者：贾云飞 汲胜昌 杨欣颐 李斯盟 李志兵 刘焱 JIA Yunfei;JI Shengchang;YANG Xinyi;LI Simeng;LI Zhibing;LIU Yan

作者机构：电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)陕西省西安市710049 中国电力科学研究院有限公司北京市海淀区100192 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFB0902500) 国家电网公司科技项目(环保型管道输电关键技术) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2020年第40卷第17期

页      码：5547-5556页

摘      要：相比于利用电光效应和逆压电效应的光学电压传感器,基于电致发光效应的电压传感器具有结构简单、成本低、无须载波光源等优点。该文首先设计和制作了基于电致发光效应的电压传感器,并对其传感特性、频率响应和温度漂移进行研究,发现其传感特性具有超线性关系。由于其温度稳定性较差,提出了考虑温度影响的传感特性经验公式,在20~100℃温度范围内,对2.5~15kV的工频电压实现了误差在3%以内的测量。最后,对电致发光效应进行了仿真研究,在宏观上建立阻容等效电路来求解发光层的电流,从而推算发光波形;在微观上建立双极载荷子输送模型,具体解释电流(载荷子的运动)和发光波形的关系。两模型的仿真结果均表明:发光波形会超前于施加的工频电压,且前者的频率是后者的两倍,与实验结果相符。研究结果可为电致发光型电压传感器在电气领域的应用提供参考。

主 题 词：电致发光 电压传感器 传感特性 温度稳定性 输送模型 

学科分类：0808[工学-自动化类] 080802[080802] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.201029

馆 藏 号：203978466...