题目：三维工频电场测量系统研究

         随着我国电网技术的发展，高压甚至特高压输电线路日益增多，由此引发的人们对特高压输电线路附近电磁环境问题的关注逐年提高。特高压输电线路下的电场强度值是研究特高压输电线路附近电磁环境问题的一个重要指标，因此特高压输电线路下的电场测量具有强烈的现实意义。本课题是与中国电力科学研究院合作，主要研究并设计一套能够测量三维电场强度的工频电场测量系统，为特高压交流输电线路的设计与建设提供必要的依据。

        本文主要完成了三维工频电场测量系统的研究以及三维工频电场测量系统样机的研制，并设计了三维工频电场测量系统的显示平台。主要研究内容如下：

1、分析了三维工频电场测量的理论基础，推导出均匀电场中三维测量探头的感应信号与电场强度之间的关系式；提出三维测量探头的设计方案，并通过有限元分析软件ANSYS对其进行仿真分析，研究了三维测量探头引入引起的电场畸变效应。

2、设计三维工频电场测量系统的信号处理电路，并设计研制了一款实验室内缩尺电场标定装置，完成一维、二维及三维工频电场测量系统样机的研制及标定工作，验证了三维工频电场测量系统整体设计方案的可行性。

3、对电场畸变效应进行研究，提出了一种改进型畸变电场还原算法，通过实验验证了使用该算法可降低畸变电场计算值与原始电场理论值之间的误差，提高电场测量精度。

4、基于LabWindows/CVI开发了一款三维工频电场测量系统的上位机软件，实现数据采集、数据处理以及数据显示等功能。