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.     

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.     

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。     

虚拟仪器技术在电子式电流互感器研制中的应用

传感头Rogowski线圈的性能是电子式电流互感器(ECT)研制中的重点，必须对传感头的特性进行校验。虚拟仪器技术能够实现对模拟小信号(≤10V)和数字信号的校验。利用Lab VIEW作为虚拟仪器的开发工具，具有编程灵活、可自定义、数据处理和分析能力强大、易于实现信号补偿和开发周期短等优点。新型校验仪将信号采集到计算机中，利用虚拟仪器程序进行处理，能够进行功率谱分析和频谱分析，得到Rogowski线圈的比差和角差以及输入信号的谐波和频率。同时，对Rogowski线圈的温度特性和频率特性进行了分析。该校验仪准确度高(比差≤0．05％，角差≤3‘)，易于开发，且用户可自定义其功能。     

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。     

新型电子式电流互感器测量精度分析

通过对新型电子式电流互感器的基本测量原理进行介绍和分析可知:采用Rogowski线圈为传感头的电子式电流互感器,就必须再加入积分环节,从而使电子式电流互感器的精度受积分器精度的影响较大。从集成运放输入失调电压、偏置电流及其漂移、集成运放增益和带宽、温度变化对积分电路的影响3个方面分析了传统的模拟积分器对测量精度的影响,并总结出了误差公式。最后,提出了数字式积分器的必要性和可行性,给出了数字式积分器的实现方案。     

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。     

AD8479在电子式电流互感器采集单元中的应用

针对户外电子式电流互感器采集单元受高共模电压、电磁干扰等因素的影响而运行效率低下的问题,介绍Rogowski线圈、差动放大器芯片AD8479、滤波电路等的主要参数特点和功能,并设定器件参数搭建应用电路回路。通过理论分析、试验及现场运行实践证明此应用电路能有效抑制噪声,使采集单元更加稳定可靠工作。     

电子式电流互感器中的关键技术

详细分析了IEC6 0 0 4 4 8《ElectronicCurrentTransformer》中规定的光学TA及空芯TA目前存在的关键技术问题及解决方案。运用矩阵光学理论 ,提出了采用永久磁体作为参考源应用于光学TA中的比较测量法 ,实验表明该法可实时补偿随环境因素改变的材料Verdet常数及线性双折射。还介绍了一种基于印刷电路板的空芯线圈新结构 ,其二次绕组无需手工绕制和电阻调整 ,额定电流 2 0A时 ,准确度 0 .2级 ;额定电流≥ 30 0A时 ,准确度 0 .2S级。采用低功耗电子技术后空芯TA测量准确度 0 .2级时高压侧电路功耗 <5 0mW。     

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。     

电子式电流互感器研究评述

对Rogowski线圈电流互感器和光学电流互感器这两种主要的电子式电流互感器进行了基本的评述。在动态测量品质方面,光学电流互感器优于Rogowski线圈电流互感器。两种电子式电流互感器都形成了实用化技术。电子式电流互感器对提高电网动态观测的准确性,对提高继电保护的动作可靠性,对于数字电力系统的建设都具有重要意义。     

电子式电流互感器接口电路的实用化设计

随着电力系统的发展,传统电磁式电流互感器(CT)逐渐暴露出很多问题,基于光学传感技术的光学电压互感器(OVT)和光学电流互感器(OCT)具备诸多优点,有取而代之的趋势,而其接口电路的研究成为一个热点.本文介绍了以Rogowski线圈为传感头的电子式电流互感器,对其工作原理进行了理论分析,给出了其接口电路的研制情况,并详细介绍了程序的流程.最后的实验证明,该系统达到了IEC标准所规定的测量为0.5级的精度,从而也验证了该系统是一个可行的,高精度的系统.     

基于多量程控制罗氏线圈标准电流互感器研究

用于电流互感器准确度校验的标准电流互感器为铁磁式、多引线抽头结构,二次侧存在开路高压危险。在校验时需更换一次导线缠绕匝数和二次出线接线柱。基于罗氏线圈电子式互感器制造技术,通过高精度罗氏线圈和多量程控制系统方案设计,研制了0.05级罗氏线圈标准电流互感器,可满足从5~5 000 A不同量程额定一次电流校验要求。罗氏线圈标准电流互感器实现将一次电流信号转换为标准数字信号,具有无铁芯、质量轻、体积小等优势,同时,还具有高线性度、宽范围测量、频率响应范围宽及开放协议等特点,能够满足数字信号发展的电子互感器准确度校验要求。     

基于Rogowski线圈的光电式电流互感器的研究

在电力系统中,基于Rogowski线圈的光电式电流互感器已被广泛应用于电流测量。在对光电式电流互感器系统组成及结构的分析基础上,对高压侧电路提出了改进,设计了以V/F转换电路和单稳态触发器74121为核心的电流互感器。该电路具有测量精度高,电路结构简单,功耗低和抗干扰能力强等优点,并且通过Protues仿真结果证明该设计方案的有效性。光电电流互感器的设计方案满足了我国电力系统电流测量设备微机化,智能化的发展要求。     

应用在混合式光电电流互感器中的Rogowski线圈

介绍了光电式电流互感器的一种类型－混合式光电电流互感器的传感头采样线圈,即Ｒｏｇｏｗｓｋｉ线圈的原理,结构及实验结果。     

基于有源电子互感器的输电线路等传变差动保护

罗氏线圈电子式电流互感器的积分环节会放大传变误差,可能造成电流传变严重失真,导致保护误动。针对此问题,提出了线路保护直接采用罗氏线圈微分电流信号输出的改进思路。并以差动保护为例,提出了一种基于有源电子互感器的输电线路等传变差动保护方法。该方法直接采用罗氏线圈输出的电流微分信号进行计算,将用于电容电流补偿计算的电压信号经虚拟罗氏线圈数字传变处理,保证电压电流信号经过相同的传变环节。仿真和试验结果表明,新方法在区内故障时可快速动作,且消除了积分环节引入的传变误差对差动保护的影响,降低了电压电流传变差异对保护精度的影响,性能优于现有差动保护方法。     

基于PCB平面型Rogowski线圈的电流互感器误差分析及积分器设计

为了进一步提高印刷电路板(PCB)平面型Rogowski线圈电流互感器的测量精度,根据PCB线圈的特点建立了线圈的等值电路;推导出线圈二次感应电压和一次被测电流的关系式.从频率和温度两方面分析了线圈的误差特性,指出线圈信号取样电阻(积分器输入电阻)阻值选择是影响线圈频率与温度特性的重要因素,适当增大取样电阻阻值可改善线...     

变压器局部放电脉冲电流传感器的改进

采用铁磁纳米复合材料制作罗戈夫斯基线圈的磁芯,研制了具有最优幅频特性的宽频带脉冲电流传感器,用于测量变压器局部放电信号;并设计了一种前置放大电路,适用于对微小(几个毫伏)、宽频带(1 K~10MHz)的局放信号的放大.测试结果表明,传感器的线性度好、回差变化小、阶跃响应时间快、灵敏度高.