中压电缆非接触式感供一体化仿真分析

摘要

为解决传统的中压电缆电压测量设备存在传感器精度低、抗干扰能力不足及供电稳定性差等问题，提出了一种基于电场耦合的非接触式电压感测与供能一体化模型，通过对非接触式感应极板进行仿真，分析中压电缆电压检测与供电一体化的可能性。由于单层感应极板在电压检测方面易受影响，在取能方面取能功率明显不足，提出了一种利用双圆筒形同轴极板实现感供一体化的方法，以解决远距离检测系统缺少长期稳定供电的难题，同时优化设备安装空间。使用Ansys Maxwell软件建立感应极板仿真模型，并进行电磁场仿真分析，后使用PSIM软件对整体电路进行仿真分析。仿真结果表明：在10 kV的电压等级下，所提出的一体化模型可在进行电压检测的同时输出25 V以上的电压及35 mW的功率，文末还验证了取能与电池配合供能的可行性。

关键词

电场耦合 / 非接触 / 电压传感器 / 感应取能 / 仿真分析