一种电子式电流互感器的研制

针对传统电流互感器绝缘复杂、易饱和等缺点,研制了一套电子式电流互感器。利用Rogowski线圈作为传感头,经过A/D转换、电光转换,由光纤将一次电流信息传输到低电位端进行信号处理。数据采集采用多路数据采集系统,可以将Rogowski线圈测量通道信号、保护通道信号、传感头温度值以及供电系统电压值进行分时传输。整套装置测量准确度达到0.5%,并具有绝缘简单、动态范围广以及不会产生磁饱和等优点。     

电子式电流互感器的研制

分析了Rogowski线圈的原理和设计要求,给出了印刷电路板Rogowski线圈的具体设计方法;分析了积分器的原理和设计要求,提出了用数字芯片ADE7759构成数字积分器的方法。     

电子式电流互感器相位补偿设计

针对目前难以精确测量小电流这一难题,研制了一种适用于小电流测量的电子式电流互感器.根据其特点对各环节所产生的相位差进行分析计算,针对计算结果及以往相位补偿电路的特点与不足,提出基于全通滤波原理、采用2个1阶全通滤波电路串联来解决小范围内相位补偿问题,并给出相位补偿电路的仿真结果及系统试验结果.结果表明该设计方案具有良好的相位补偿效果,并且能够使该系统的精度达到国标0.2级标准.     

电子式电流互感器传感头的低功耗设计

降低传感头功耗是目前电子式电流互感器的研究重点。针对电子式电流互感器的工作原理及目前研究难点,通过对传感元件和模拟信号处理电路的改进,有效地使传感头的功耗降低到50 mW以下,测量精度得到提高。此外对电流互感器的相位补偿也有了很大的改善。试验结果证明,该设计方案切实可行,除降低功耗以外,在比差及相位差方面都能够满足国标0.2级电流互感器的要求。     

电子式电流互感器应用现状及发展趋势

电流互感器在电力系统的交流电测量、继电保护、电力设备检修控制等相关领域均具有十分重要的地位。目前电磁式电流互感器逐渐暴露绝缘差、抗干扰能力弱等多种缺点,而电子式电流互感器凭借自身绝缘性好、体积小、可数字化等特点有望成为未来电气领域检测电流的主要设备。本文以电子式电流互感器的研究发展现状切入,通过空心线圈电流互感器(即Rogowski线圈式电流互感器)、低功率电流互感器(LPCT)、光学电流互感器展开进行系统论述,重点分析各自的组成结构及工作原理,并对其优缺点进行总结,提出改进之处。在此基础上指出电子式电流互感器在设备供能、环境适应、传感方式等方面所面临的挑战,并从传感机制和传感材料对其未来的发展趋势做出展望。     

中压电子式电流互感器Rogowski线圈的研究与设计

在分析电子式电流互感器工作原理、技术特点的基础上,设计了作为电子式电流互感器传感头的Rogowski线圈并制作了样机,对线圈的骨架材料、截面、抗干扰和温度效应进行了分析.再对圆形截面骨架和矩形截面骨架及其Rogowski线圈进行了试验比较,并得出最优结论.其与调理单元配套组成电子式电流互感器,通过一个线圈同时完成测量和保护功能,并通过了型式试验.     

用于电子式电流互感器的数字积分器

积分器是基于Rogowski线圈的电子式电流互感器中的关键环节。同模拟积分器相比，数字积分器具有更高的精度和稳定性，更适用于电子式互感器。文中主要论述了互感器用数字积分器的设计与实现，分析比较了多种积分方案；提出了根据设计精度要求，确定积分器所需最低采样率的算法；讨论了解决积分中漂移、初值及饱和问题的措施。研制了数字积分器样机，并进行了实验。实验结果验证了设计方法的有效性与实用性。     

电子式电流互感器数字接口的研究进展

介绍了国际电工委员会标准IEC60044-8<电子式电流互感器>中规定的电子式电流互感器输出标准化的规定要求,说明了电子式互感器数字接口的功能以及其数字接口中存在的问题,总结了电子式电流互感器数字输出接口的典型设计方法,阐述了电子式电流互感器数字输出的优点及其应用前景.     

电子式电流互感器传感头的相位差研究

为了降低传感头的相位差,从传感元件Rogowski线圈及后续处理电路的特点出发,对线圈和后续电路所产生的相位差进行分析计算,在此基础上设计合理的相位补偿电路,并给出试验结果。结果表明,相位调理电路完全能够补偿传感头所产生的相位差,从而使电流互感器的精度达到国标0.2级标准。     

高压直流电子式电流互感器Rogowski线圈研究

为实现高压直流系列产品国产化,从高压直流电子式电流互感器(electronic current transformer,ECT)的传感部分核心器件——Rogowski线圈的研究着手,分析Rogowski线圈的原理和特点,提出一种适用于高压直流ECT的Rogowski线圈设计方案,介绍其规格参数、制作及安装等。频率响应试验证明Rogowski线圈对各频率谐波电流的幅值测量误差在0.2%以内,线圈响应灵敏度试验证明Rogowski线圈的相位误差在200μs以内,该线圈的设计性能均满足国际标准要求,验证了Rogowski线圈设计方案具有测量精度高、功率输出低、结构简单、线性良好、测量值易于数字化输出等优良特性,为该产品的国产化实现提供了技术依据。     

电子式电流互感器的传变特性研究

随着数字化变电站应用技术的日益成熟,电子式电流互感器（electronic current transducer,ECT）因其优越的性能在智能电网建设中得到广泛的应用。本文主要介绍了电子式电流互感器的原理及关键应用技术,最后借助动模实验研究了电子式电流互感器的传变特性。     

基于对角隐式Runge-Kutta法的新型数字积分器研究

数字积分器是基于空心线圈的电子式电流互感器的重要环节之一。对此文中基于对角隐式龙格库塔法提出了一种新的拓展梯形数字积分算法。为提高新型数字积分算法的积分精度,采用复合积分并推导出了不同采样频率下的通用新型数字积分器的传递函数。由于新型数字积分器的传递函数中含有分数延迟项,因此采用FIR和IIR两种滤波算法对其进行仿真分析。MATLAB仿真结果表明,新型数字积分器在低频段的性能要优于梯形数字积分器,可为基于Rogowski线圈的电子式电流互感器的积分环节提供一种全新的设计方法。     

一种带电子互感器数字接口的多功能电力仪表

为了适应数字电力技术的发展,设计了一种可以与电子互感器直接相连的多功能电力仪表。这种电力仪表以三相电能测量专用芯片实现与传统电磁式互感器的连接,以RS-485接口实现与电子式互感器的连接,其数字接口完全满足国家标准IEC60044-8对电子式互感器的数字化输出的要求。该仪表既可以用于传统变电站,又可以用于数字化变电站,而且便于传统变电站的数字化改造。     

基于高精度数字积分方法的组合型电子式互感器

针对传统的互感器存在的易饱和、动态测量范围小、测量频带窄等缺点,提出了一种新型的组合型电子式互感器,其绝缘结构采用倒立式SF_6互感器绝缘结构,传感器采用Rogowski线圈和圆柱形同轴电容器,积分环节采用改进的数字积分方法,有效提高了互感器的可靠性和准确性。仿真结果及测试结果表明,该新型组合型电子式互感器测量准确度高,满足0.2S级及0.2级测量要求;与单一功能互感器相比,仅需一个绝缘本体即可实现电压电流的同时测量,具有占地面积小、成本低等优点。     

具有SPI接口的数字式同步发送器设计

数字式同步发送器可根据给定的数字量,发出高精度的同步器信号,因此常应用于先进的检测设备中.但目前数字式同步发送器采用的都是并行接口,使用不方便,并且体积较大、价格较高.所以高精度、低成本、小体积的数字式同步发送器,是目前研制便携式仪器设备的急需部件.文中提出了一种基于MAX532D/A变换器,具有SPI同步串行接口的数字式同步发送器的详细设计方法,并给出了验证公式和实测误差.实际应用证明,该同步发送器具有体积小、性能价格比高、使用灵活方便、工作可靠等特点,具有较高的应用价值.     

混合式光电电流互感器相位补偿技术

介绍了一种关于混合式光电电流互感器的相位补偿技术,阐述了传感头Rogowski线圈的测量原理,分析了积分相位补偿和时延相位补偿的工作机理和特性,并给出了电路原理图,实验测试结果证明了其有效性。     

有源电子式电流互感器的关键技术

现阶段实用化的有源电子式电流互感器主要由3部分构成:基于空芯线圈的高压传感部分、处于低压侧的信号调理部分、高低压侧之间的能量和信号传输部分。本文就相关的关键技术进行了研究:高准确度空芯线圈的制备方法、系统暂态性能研究、高压侧供能方法、可靠性分析,为有源电子式电流互感器的实用化作了有益的探索。     

数显式微型精密电流互感器校验仪的研制

介绍了基于比较原理的数显式微型精密电流互感器校验仪的原理和实现,简述了仪器主要组成部分的功能、特点,并进行了仪器的误差分析。     

电子式电流互感器数据采集系统研究

鉴于传统的电磁式互感器暴露出越来越多的缺点,难以满足电网向自动化、数字化方向发展的需求。提出了一种使用激光供能、数据采集调理电路采用ADE7763电能量计量芯片、主芯片采用LPC2138 ARM微处理器的电子式电流互感器数据采集系统的设计方案。利用ADE7763电流通道内置的数字积分器和模数转换器,可直接与采样线圈的输出和ARM微处理器的串口相连。通过主芯片强大的处理和控制功能,完成对电子式互感器的数据采集。经过实际测试,采用本方案设计的数据采集系统功耗低,能够实时采集数据,工作稳定可靠,满足工程应用的需求。