电气设备绝缘在线监测宽频带电流传感器研究

描述了改进的用于监测高压设备的电流传感器,根据传感器的等效电路模型,针对在线监测的穿心式传感器,研究了如何改进其频率性能,提高频率带宽的方法。通过传感器电子电路的分析和仿真发现,该传感器具有通频带宽、线性度好、灵敏度高等优点,为高压绝缘在线监测系统提供了可能性。     

提高高频电流传感器灵敏度的方法

高频电流传感器是变压器局部放电在线监测的关键部件。本文对主频电流传感器的输出响应进行了理论分析与模拟试验，探讨了影响高频电流传感器灵敏度的若干因素，提出了提高高频电流传感器灵敏度的几种有效方法，理论分析与实测误差〈５％。     

用于监测电力变压器局部放电的宽频带传感器的研究

传感器的设计是实现电气设备局部放电在线监测的关键环节。通过对罗柯夫斯基电流传感器原理分析和实验测试，研究了罗柯夫斯基线圈匝数、取样电阻和杂散电容的变化对传感器通频带宽和灵敏度的影响，得出了实用罗柯夫斯基线圈型宽频带电流传感器的设计方法。     

高精度电流传感器研制

提出了一种用于绝缘在线监测技术的新型高精度电流传感器的研究方法。该方法旨在普通电流传感器基础上采用电流补偿方法,使传感器工作在磁平衡状态,从而消除电流传感器误差,提高传感器测试精度。实验证明这种方法不仅可行,而且具有补偿效果明显、测试精度高等特点,为进一步提高绝缘在线监测测试精度和稳定性提供了一条新的途径。     

高频微电流传感器仿真的研究

根据罗哥夫斯基线圈型电流传感器的基本原理,建立了高频微电流传感器的等效模型,用Saber仿真软件分析电流传感器各参数对其频率特性的影响。找出最佳的参数选择方法,为电气设备局部放电在线监测用传感器的设计和制造提供理论依据。     

绝缘监测用高精度微电流传感器研究

一种用于绝缘在线监测的穿心式高精度微电流传感器。通过电子电路对激磁电流的跟踪和自动补偿,使传感器近似工作在“零磁通”状态。对传感器的性能测试表明,补偿收到了良好效果,角差稳定在±1.5分以内,比差小于千分之一。     

基于矢量拟合法的局部放电电流传感器的模型参数辨识

宽频带局部放电检测技术能够全面地研究局部放电的特征。应用矢量拟合法对宽频带局部放电检测电流传感器的传输特性进行研究。首先测量传感器的频域传输特性曲线，然后利用矢量拟合法快速辨识该传感器等效模型的参数，为进一步应用数字频率均衡网络，消除局部放电电流传感器给局部放电检测信号带来的畸变打下基础。该方法简单有效，拟合误差小。     

零磁通型高精度微电流传感器

研制了一种用于高压电容性设备在线监测的穿心式高精度微电流传感器。它基于电子补偿原理 ,通过对激磁电流的补偿 ,使传感器近似工作在“零磁通”状态。测试表明 :补偿收到了良好效果 ,角差稳定在± 1.5′以内 ,比差 <1‰。     

霍尔电流传感器在绝缘在线监测中的应用

简要分析了绝缘在线监测电路中电流取样的方法，介绍了霍尔电流传感器的结构及工作原理，描述了霍尔电流传感器绝缘参数在线监测中的应用。     

基于高频电磁仿真的零区电流传感器设计

罗氏线圈在进行断路器零区电流测量时，由于线圈结构参数的相互制约，在提高灵敏度的同时会造成测量带宽的下降，因此同时满足高灵敏度和宽频带的要求存在较大困难。为此文中提出基于高频电磁仿真的零区电流传感器设计方法。基于解析方法分析，确定了满足传感器灵敏度要求的系列结构参量，基于Ansys-Q3D Extractor仿真，确定各组结构参量的高频电磁参数，并通过Ansys-Circuit电路仿真所确定对应的频率特性，从而实现了对频率特性优化设计，频率特性测试结果验证了上述幅频和相频特性仿真结果的正确性。最终，在零区电流测量实验中，文中传感器与KEMA-CZM型零区系统的测量结果相一致。     

高压绝缘子污秽泄漏电流采集装置的设计与实现

研制了一种高压输电线路绝缘子泄漏电流在线监测装置,装置通过由高速运算放大器构成的电流电压转换电路,可获得准确的工频泄露电流值和高频电流脉冲次数,避免了脉冲信号频率频带宽、电流范围大给电流传感器制作带来的困难。绝对值电路的应用优化了电路设计,增大了泄漏电流的测量范围。分析了监测装置的测量误差,提出了提高精度的方法,测试结果表明装置具有较好的测量精度和良好的运行性能。     

基于Multisim的准静态电荷放大器仿真分析

电荷放大器是压电传感器标定和压电测试系统的重要组成部分。本文从电荷放大器的基础理论着手,从理论上推导了达到准静态特性的电荷放大器的基本参数要求;利用电路模拟软件Multisim对设计的准静态电荷放大器Q/V转换电路的电荷灵敏度、下限频率等参数进行了仿真,其仿真结果与理论计算值相吻合,达到了设计要求,给准静态电荷放大器的研制提供了可靠的理论支持。     

一种加载短路针的小型化气体绝缘组合电器内置特高频传感器

基于安全考虑及内置特高频传感器小型化、回波损耗小、灵敏度高的要求,设计了一种带短路针的气体绝缘组合电器(GIS),内置特高频传感器。通过仿真计算研究短路针数量、短路针位置对传感器的影响,结合GIS法兰尺寸确定最优设计。通过仿真及试验研究,对影响传感器的各项性能参数进行了探讨,结果表明:对于110k V GIS短路针数量为4、且短路针距离圆心距离为40mm时,回波损耗和灵敏度达到最优。在实验室对传感器高低温耐受、气密性检测及局部放电检测效果进行了验证,结果表明:本文研制的传感器高低温耐受循环、气密性检测效果好,对GIS内部典型局部放电具有良好的响应特性和较高的检测灵敏度,能够检测到清晰的特高频局部放电波形,且检测信噪比均大于10。     

晶闸管智能模块中的微型霍尔电流传感器的设计

传感器在系统中担负着采集信息的重要任务,传感器准确度和可靠性的高低,决定着该系统的成败。介绍了一种利用砷化镓霍尔元件设计的微型霍尔电流传感器。首先对磁路原理进行了分析,并根据此原理设计了满足大电流、小体积要求的磁芯,介绍了霍尔电流传感器的工作原理,并设计了放大整流电路,对电路各个部分做了介绍,特别是对补偿霍尔元件的温度漂移电路作了详细的介绍。最后列出实验结果。该传感器具有体积小、准确度高、线性度好、灵敏度高、功耗低、电路结构简单等优点。     

新型半导体集成磁敏传感器的研究

本文论述了一种新颖的集成磁敏传感器，它是以互补三漏ＭＯＳ晶体管为磁敏器件，采用半导体集成电路技术，将放大电路，偏置电路与磁敏集成在同一芯片上。该传感器具有灵敏度高，功耗低和体积小等特点。     

昆虫电荷特性测量传感器的研究

针对昆虫探测及定位困难的问题,应用静电感应理论,建立了昆虫电荷特性传感器模型,设计制作了高灵敏度的昆虫电荷特性传感器和微电流测量电路;对传感器信号及噪声进行分析计算,并进行了标定试验。结果表明该昆虫电荷特性传感器对匀强电场的灵敏度是0.05 V/m,电荷量灵敏度为0.03 pC,线性度优于2%,可以完成对昆虫电荷量和电荷特性的测量任务,对进一步开展昆虫电荷特性的研究具有重要意义。     

差磁式直流系统接地故障监测选线装置传感器的研制

研制了直流系统接地故障监测选线装置的传感器———差磁式故障监测选线传感器。理论研究及现场实际运行结果表明,该传感器可以直接检测每条支路漏电流产生的磁场,无需向直流操作回路注入任何信号,对直流操作回路无任何影响,且检测准确、灵敏度高,解决了电力系统接地故障监测的实际问题。     

MEMS接触电容式高温压力传感器的温度效应

介绍了一种基于SOI／硅片键合技术制作的接触电容式高温压力传感器结构,并对传感器的测试装置、测试方法进行详细的介绍后,对传感器进行压力测试和温度特性测试。压力测试结果表明,传感器线性工作区压力为110～280kPa,灵敏度约为0．14pF／kPa;温度特性测试结果表明,传感器具有正温度效应,在30～300％,传感器输出误差约为0．5％。文中还分析了热胀冷缩及介电常数温度系数对传感器温度效应的影响,以及设计了参考电容及运算放大器式传感器测量电路来消除温度效应。     

桥式温控电路中热敏电阻参数的选择

从理论上对温控电路中热敏电阻构成的桥路灵敏度进行了分析,探讨了热敏电阻属性对测量灵敏度的影响,得出了满足环境要求的高精度温度测量方法。     

电容层析成像系统传感器优化设计及仿真

本文以8电极油水两相流电容层析成像系统为研究对象,针对图像重建的质量依赖于电容敏感场分布这一特性, 采用有限元的方法建立敏感场的数学模型,采用不等间距的方法完成了传感器场域的自动剖分和敏感场的数值计算。对决定传感器性能的结构参数进行选取,通过仿真分析确定了传感器的优化参数,从而使设计的传感器能够在缩小测量电容值的动态变化范围,减轻数据采集电路设计难度的同时,提高电容响应的灵敏度,改善传感器敏感场的分布,提高电容层析成像系统的性能。根据此优化参数设计和研制的电容传感器获得了较为理想的重建图像。