电流互感器传感头磁场研究

基于Rogowski线圈的电子式电流互感器是电力系统的关键检测设备。电网信号的准确测量是电网电力系统可靠运行的重要保障。电流互感器性能好坏直接影响电流准确测量和可靠保护控制。传统的电流互感器存在磁饱和、绝缘性差、精度低、动态范围小、体积大等缺点。电子式电流互感器具有良好的绝缘性、较宽的频率响应范围及较好的抗干扰能力。电流互感器的关键技术是传感头-Rogowski线圈的设计。对外磁场对电子式电流互感器传感头的误差影响进行研究,提出了改进措施。在Rogowski线圈中,将一次电流产生的磁通分解成相对于骨架的平行分量和垂直分量,并考虑了外界干扰磁场对两个分量的影响,进而研究干扰磁场对检测性能的影响。运用ANSYS有限元分析软件对磁场分布进行仿真。改进绕线方法和加装屏蔽壳可降低外磁场对其的影响,提高其工作精度。     

井下智能变电站电流检测系统研究

针对以电磁式电流互感器为核心的传统电流检测方式存在电流互感器安装与维护困难、占用空间大、精度低等问题,设计了一套以Rogowski线圈为传感头的井下智能变电站电流检测系统。详细介绍了积分还原电路、自适应放大电路的设计,并进行了系统稳定性分析及Rogowski线圈测试、线性度测试、频率特性测试和温度特性测试。测试结果表明,该系统具有较高的精度和良好的线性度。     

基于Rogowski线圈的工频大电流测试仪的设计

介绍Rogowski线圈的原理,描述工频大电流测试仪系统的各部分硬件电路设计,以及实现系统功能的软件设计。介绍了产品的使用情况。     

瞬态冲击电流测量传感系统的研究

本文根据瞬态冲击电流的特点 ,探讨了符合国际电工委员会标准要求的测量系统 ,并以对雷电浪涌发生器短路电流波形为例 ,提出了用罗柯夫斯基线圈作为测量传感器的测量系统设计方案 ,该测量系统可用于静电放电电流、雷电电流等瞬态电流的测量。     

基于环探头测量含运动导体的瞬态电流波形

电流除了用罗果夫斯基线圈进行测量外,还可通过环探头测量电流产生的磁场来计算得到。直线电机除了位置固定的母线导体外,还有沿母线运动的电枢;母线回路注入脉冲电流后,电枢会被加速而运动。简化母线和电枢为线电流模型,在长线模型基础上,通过环探头测量得到的磁场计算出近似电流波形。因为探头所测磁场主要由其附近电流所贡献,所以合理配置电枢起始位置与探头位置后,电枢运动对电流测量的影响很小。在瞬态电流上升沿、平台区和下降沿的不同阶段,利用实验折算的系数,可得到时域瞬态电流波形,其测量结果与用罗果夫斯基线圈测量波形一致。     

电力系统暂态电流测量方法

介绍了电力系统暂态电流的几种测量方法，论述了用带气隙的电流互感器，光纤电流传感器，空心Rogowski线圈等测量暂态电流的理论基础，方法以及国内外研究和应用情况。     

电子式互感器测量环节传输特性的研究

电子式互感器作为电力系统的一种新型二次设备,具有动态范围大、数据传输抗干扰能力强、测量精度高、线性性良好等特点,因而在现代电力系统及继电保护中发挥着重要的作用.在分析罗氏线圈电流互感器结构和测量原理的基础上,对其进行传感头和模拟信号处理系统的建模工作,推导了传递函数,研究了电网高次谐波及冲击电流两种电网畸变波形对电子式电流互感器传输特性的影响,并通过Simulink进行了定性、定量仿真分析,同时还分析了电子式互感器的结构参数对输入输出特性的影响.     

编程储能式5.0 kA浪涌电流测试仪的研究

浪涌电流数据是整流二极管在生产和应用中一个重要参数.按照国家整流二极管浪涌电流测试标准要求,一般需要用变压器产生浪涌电流.该方法存在测试成本大、浪涌电流波形易畸变、大电流测量时对电网波动影响大等问题.利用存储电荷产生浪涌电流,用单片机控制产生浪涌波形方法,测量并显示通过整流管的电流及电压,可以消除上述弊端,同时还具有测量准确度高,浪涌时间、峰值可控等优点.此外,与变压器产生方法相比,该方法还具有节约电能、占用空间小.目前用该方法生产的仪器已经取得较满意的效果.     

短路电流冲击下变压器振动特性研究

针对短路电流的冲击下,变压器振动特性研究,构造了短路电流对变压器振动影响的冲击平台,研究了传递函数相关系数的分布规律以及相关系数阈值选择.在此基础上,通过波形时域分析以及仿真研究,探讨了绕组短路故障对传递函数的影响,得出了预紧力与相关系数的关系,最终,明确了短路电流冲击下变压器振动特性的关系,为进一步利用振动法分析变压器故障奠定了基础.     

小电流接地系统动态跟踪与动态补偿方法分析与实践

随着中性点非有效接地的配电网中,馈出线分支增多和电力电缆的广泛使用,系统中产生的容性无功对电网的安全经济运行具有很大的威胁性,因此对配电网电容电流的大小进行补偿极为重要。在小电流接地系统中测量对地电容电流难度很大,因此,通过与传统测量方法进行对比,比较出有源测量的方法实时测量电容电流具有优势。消弧线圈采用双绕组变压器原理,利用有源逆变技术对变压器二次侧的电流大小精准调节,达到了一次侧电感大小可以线性调整的目的,以便于对消弧线圈自动跟踪调谐。当配电系统单相接地故障产生时,为了使得接地点残余电流达到最小,采用消弧线圈自动跟踪调谐的方法,达到了动态补偿的效果。最后,使用Matlab/Simulink软件建立数学模型加以仿真,结果表明所提方案方法的可行性和灵活性。     

罗氏线圈在电弧伏安特性测量中的应用

真空电弧是地种强冲击电流,为了研究其伏安特性,需要选择合适的传感器,而罗氏线圈能很好地满足对真空电弧电流和电压采集的需要.以罗氏线圈传感理论作为研究主线,系统地分析了罗氏线圈的基本结构、材料选择、设计原则和步骤、电磁参数的选择与计算以及罗氏线圈等效电路等内容.最后结合真空短间隙电弧试验,对真空电弧进行电压和电流的采集,获得了较好的真空电弧伏安特性.     

基于FPGA的双A/D高精度小信号采集系统

设计了一种基于FPGA的双A/D高精度小信号采集系统.该系统包括测试电流通道和保护电流通道.罗氏线圈输出的感应电动势通过共模扼流圈消除共模干扰后分别送入测试电流通道和保护电流通道,保护电流通道经过信号调理网络后直接送入ADC1中进行转换.为了提高测试电流通道的测量精度,调理后的信号经过PGA网络后送入ADC2中进行转换...     

电磁炮多路脉冲大电流测试系统设计

为满足电磁炮多路瞬态脉冲大电流测试需求,以罗果夫斯基线圈为传感器,以PXI高性能数据采集卡和嵌入式控制器为硬件核心,以LabWindows/CVI为虚拟仪器软件开发平台,采用多线程技术设计并实现了多通道脉冲大电流测试系统,并通过数据库实现测试数据的管理.实际应用表明系统实时性高、准确可靠,具有较高的安全性和良好的可扩展性.     

宽频高精度局部放电传感器的设计

在电力系统的局部放电在线监测中。电流互感器被用于获取标志局部放电情况的高频小电流。文中介绍了一种基于罗科夫斯基线圈的高频电流传感器的设计，通过对系统的高频等效电路进行误差分析，给出了一种基于运算放大器的误差补偿电路，实验结果证明，这个误差补偿电路对于降低传感器的误差和拓宽频带有非常显著的作用，使传感器的性能达到更高的水准。     

电磁驱动器放电电流数据采集系统设计

针对电磁驱动器的重要参数——放电电流所处的特殊测量环境,利用罗果夫斯基线圈,基于高速AD转换器Max113,设计了冲击大电流的数据采集系统。分析了系统的工作原理,介绍了硬件电路和数据采集程序。     

Design and fabrication of novel micro electromagnetic actuator

This study designs, fabricates, and characterizes a novel micro electromagnetic actuator comprising a PDMS diaphragm, a polyimide-coated copper micro coil, and a permanent magnet. When an electrical current is passed through the micro coil, a magnetic force is induced between the coil and the magnet which causes the diaphragm to deflect, thereby creating an actuation effect. The experimental results demonstrate that the diaphragm deflection can be accurately controlled by regulating the current passed through the micro coil. It is shown that the maximum diaphragm deflection within elastic limits is 150 μm; obtained by passing a current of 0.6 A through a micro coil with a line width of 100 μm. The micro actuator proposed in this study is easily fabricated and is readily integrated with existing bio-medical chips due to its planar structure.     

利用正交型锁相放大器实现三维磁场微弱信号检测

变磁场测量(ACFM)是近年兴起的可以定量的无损检测技术,为实现该检测方法,设计了由矩形激励线圈和正方体检测线圈构成的三维ACFM传感器激励和感应空间磁场的变化,提出了利用正交型锁相放大器(LIA)的信号检测方法实现传感器的每个方向毫伏级变化的微弱感应电压信号的精确测量。并在此基础上建立了基于频率扫描技术的缺陷识别模型,结果表明:该检测方法达到了对三维磁场微弱感应信号测量和对任意走向裂纹识别的目的。     

Design of carriage with two-layer coils for hard disk drive actuator

We proposed a carriage called a two-layer coil carriage that attenuates an out-of-plane mode. The coil of the proposed carriage is divided into two parts that are stacked on one another. The ratio of the current for the two coils can be changed by optimizing the coil coefficients. We have clarified the mechanism of excitation of the out-of-plane mode. We constructed the two-layer coil carriage, and measured the frequency response from the voice coil motor current of the two coils to head displacement. The effectiveness of the proposed carriage in reducing excitation of the coil torsion mode was demonstrated through simulation and experiment.     

加速度过阻尼地震检波器测量的研究

研究恒加速度过阻尼动圈式地震检波器参数的测量方法。通过对这种地震检波器的工作原理分析,给出了参数定义,推导了它在直流阶跃电流激励下的响应函数,明确了加速度过阻尼地震检波器实质是一个带通系统。基于对响应函数的分析,介绍了经典的参数辨识法测量,并提出了一种新的测量方法。该方法通过简单的测量、查表和数值计算便可获得加速度过阻尼地震检波器的阻尼、自然频率和灵敏度3个参数。