基于Rogowski線圈的新型低壓電流互感器的研究.pdf

1、空芯電流互感器是新型電子式電流互感器的一種。空芯電流互感器與傳統(tǒng)電流互感器相比，具有動(dòng)態(tài)范圍廣、測(cè)量范圍寬、重量輕、價(jià)格低、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，在電力系統(tǒng)配電網(wǎng)中有著廣泛的應(yīng)用前景。 本文首先簡(jiǎn)要介紹了電子式空芯電流互感器發(fā)展現(xiàn)狀的特點(diǎn)和工作原理、一般所采用的傳感單元結(jié)構(gòu)。介紹了一種新的羅氏線圈制作方法，詳細(xì)分析了線圈對(duì)穩(wěn)態(tài)電流和故障電流的響應(yīng)過程，通過公式推導(dǎo)分析了靈敏度誤差和減小誤差的方法，通過分析和仿真選擇了最優(yōu)負(fù)荷電阻，分析

2、了測(cè)量過程中產(chǎn)生相位誤差的原因，選擇了合適的相位補(bǔ)償方法，并對(duì)相位補(bǔ)償結(jié)果進(jìn)行了分析。 針對(duì)目前空心電流互感器在精確電流測(cè)量中存在的問題，總結(jié)了必須解決的幾個(gè)難點(diǎn)：可以滿足精度要求的最優(yōu)電阻的選??；高可靠性，高穩(wěn)定性的高壓側(cè)供電系統(tǒng)；適用于配網(wǎng)自動(dòng)化的通信方式的選取。提出了采用通過羅氏線圈對(duì)電流的響應(yīng)公式選擇最優(yōu)負(fù)荷電阻的方法，選擇了合理的相位補(bǔ)償方式。針對(duì)現(xiàn)在的CT供能、光供能等高壓側(cè)供能方式所存在的不足，提出了補(bǔ)償線圈和充電

3、電池相結(jié)合的供電新思路，初步設(shè)計(jì)了補(bǔ)償線圈和充電電池相結(jié)合供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。 實(shí)現(xiàn)了用一個(gè)傳感頭完成計(jì)量和保護(hù)的雙重功能，測(cè)量范圍覆蓋額定電流從20安培到近千安培的所有量程，是電子式空芯電流互感器實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)故障電流測(cè)量的一次嘗試。本文最后一章設(shè)計(jì)了廣泛適應(yīng)于配電網(wǎng)的電子電流互感器，用Matlab軟件搭建了配電網(wǎng)的模型，通過配網(wǎng)模型對(duì)電流互感器的測(cè)量過程進(jìn)行了仿真，對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了精度分析，通過仿真證明了所設(shè)計(jì)的測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量精度達(dá)到