基于Rogowski線圈的電子式電流互感器測量部分的研究與設(shè)計.pdf

1、目前，電力系統(tǒng)中廣泛采用的是電磁式電流互感器，它的工作原理和變壓器類似。然而，隨著電力系統(tǒng)的傳輸容量越來越大，電壓等級越來越高，傳統(tǒng)的電磁式電流互感器因其傳感原理而出現(xiàn)不可克服的問題：絕緣結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜、體積大、造價高；在故障電流下鐵芯易飽和，使二次電流值和波形失真，產(chǎn)生不能容許的測量誤差；充油易爆炸而導(dǎo)致突然失效；若輸出端開路，產(chǎn)生高電壓對周圍設(shè)備和人員存在潛在的威脅；易受電磁干擾等。為適應(yīng)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，有必要研制利用其它傳感原理

2、的電流互感器。 本文針對電力工業(yè)對電子式電流互感器的要求，以IEC60044-8《電子式電流互感器》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，對電子式電流互感器進(jìn)行了研究設(shè)計。采用Rogowski線圈作為高壓電力線上的傳感頭，將Rogowski線圈的輸出數(shù)字化后，通過光纖傳送到低壓端進(jìn)行LED顯示或恢復(fù)成原來的模擬信號，實(shí)現(xiàn)對高壓一次電路電流的測量；系統(tǒng)利用光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高壓部分和低壓部分的完全電氣隔離和實(shí)現(xiàn)信號傳輸，提高了信號傳輸?shù)目垢蓴_能力；

3、采用微機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)微機(jī)對電子式電流互感器采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和相應(yīng)的調(diào)整：具有數(shù)據(jù)輸出和模擬輸出兩種，為后級測量、保護(hù)和控制設(shè)備提供了良好接口。A/D轉(zhuǎn)換電路是整個高壓端的核心，本文著重在高壓端設(shè)計了高精度、高可靠性、低功耗的A/D轉(zhuǎn)換接口電路。另外本文還對高壓端有源器件的供能方案進(jìn)行了探討，提出了一種新的供能電路；對高壓端電子線路的抗干擾問題進(jìn)行了設(shè)計和探討，提高了整個測量系統(tǒng)的精度。 實(shí)驗(yàn)證明，設(shè)計的電子式電流互感器線路簡單實(shí)