PCB平面型空心線圈電流互感器理論建模與設(shè)計(jì).pdf

1、電流測(cè)量在許多應(yīng)用研究和工程領(lǐng)域中有著十分重要的地位。同時(shí)，在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中繼電保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、以及配電網(wǎng)智能控制等許多方面有著重要影響，電力系統(tǒng)工頻電流測(cè)量穩(wěn)定性和可靠性是保障配電網(wǎng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的重要手段。
　　傳統(tǒng)電流互感器由于包含鐵芯，其鐵磁效應(yīng)易造成的線性飽和以及鐵磁諧振。以及在其絕緣性能、體積和帶寬響應(yīng)方面出現(xiàn)的問(wèn)題越來(lái)越多?；诠怆姾碗娮蛹夹g(shù)的新型電子式電流互感器越來(lái)越受到人們的關(guān)注。論文研究了基于磁場(chǎng)耦合原理的電

2、流測(cè)量方式，設(shè)計(jì)了一種新型非接觸式PCB空心線圈電流互感器，用于配電網(wǎng)工頻電流的測(cè)量。本文的主要工作有以下四個(gè)方面：
　?、偻ㄟ^(guò)研究輸電導(dǎo)線電流與其周?chē)艌?chǎng)的關(guān)系，提出了基于磁場(chǎng)耦合原理的配電網(wǎng)工頻電流測(cè)量方法。研究了空心線圈電流傳感器的基本測(cè)量原理，并在此基礎(chǔ)上提出了反向串聯(lián)結(jié)構(gòu)的PCB空心線圈電流傳感器。通過(guò)分析傳感器的工作狀態(tài)，提出了適于配電網(wǎng)工頻電流測(cè)量的工作模式，為傳感器的參數(shù)設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)。
　?、谶\(yùn)用電磁場(chǎng)分析軟

3、件Maxwell建立線圈的電磁仿真模型，仿真分析了PCB空心線圈與導(dǎo)線位置的關(guān)系，分析了各個(gè)參數(shù)對(duì)傳感器的影響，并對(duì)其抗干擾性能進(jìn)行仿真分析。完成PCB空心線圈傳感器的設(shè)計(jì)，通過(guò)MATLAB建立線圈的數(shù)學(xué)模型，研究傳感器的幅頻特性以及其諧波特性，分析空心線圈的穩(wěn)態(tài)特性和暫態(tài)特性。
　?、刍?PCB空心線圈傳感器，設(shè)計(jì)傳感器采樣電路，主要包括積分器、放大濾波電路，并針對(duì)電路板的抗干擾問(wèn)題，提出布線抗干擾的各種措施。用于對(duì)傳感器的信