李鹏程，窦小晶，何 卓，高 磊，乌鹏涛

（西北电网有限公司西安输变电运行公司，西安710075）

瞬态电场测量系统的研制与试验

李鹏程，窦小晶，何 卓，高 磊，乌鹏涛

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0 引言

电场强度是高电压技术中一个非常重要的参数。随着计算机技术的发展，很多高压电场问题都可以采用合适的算法进行计算。但在有些场合，现在的计算方法却难以应用或不适用了。随着大量电子产品在电力系统中的应用，电磁兼容问题以及人们对所生存环境周围的电磁场问题的关心，使得电场的测量成为必需。为了测量高压瞬变电场，需要研制能测量空间瞬变电场的传感器。由于光纤可以隔离高压电信号而不会引入畸变，因此，在高压电场测量中，采用光纤作为信号的传输媒体[1]。

1 空间电场测量的基本原理

电场测量系统的工作原理是利用电场探头在电场中提取信号，利用光纤传输系统将此信号无畸变地送到记录或测量设备上。球型电场探头有如下优点[2]。

1）可以很容易计算其表面电荷与电场强度的关系。

2）可以估算探头对被测电场的影响。

3）球内空间利用率高，可以把尺寸做的比较小，对电场的畸变较小。

4）球形和其他形状相比，具有较大的曲率半径，表面光滑无尖角，在其表面引起电晕的场强仅3倍于被测场强，所以比起其他型式的探头所能测量的最大场强要大些。

本文所研制的球形电场探头为电容式探头，如图1所示。……