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电网过电压是影响输电线路及变电设备运行安全的重要隐患，对输电线路和设备安全造成极大的影响。电力系统内的过电压主要包括工频、操作和雷电等过电压，具有种类多频带宽等特点，目前的单一传感器均无法实现对所有频带过电压的完整测量。针对以上问题，本文提出了基于容性设备泄露电流的组合式过电压在线监测技术，通过两个传感器分别获取低频和高频过电压信号，然后经积分滤波处理后求和获得被测的真实过电压信号。本文通过仿真及理论计算，设计了相应的组合式过电压测量传感器，并通过实验室实测，说明通过选择适当的传感器参数，并通过积分滤波，该组合式过电压传感器能够准确的反映各类被测过电压，且具有频带宽、安全性好、抗干扰能力强、测量精度高等特点。