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《华中科技大学》 2017年
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基于PCB型罗氏线圈的脉冲大电流测量系统研究

李雪桓  
【摘要】:国家脉冲强磁场科学中心(WHMFC)建设了一套蓄电池型脉冲电源系统,以实现平顶长脉冲强磁场。由于蓄电池储能容量大且能持续不断的释放电能,因此,在放电实验中必须实时准确的监测放电电流等电气参数,以保证放电实验的安全性。据此,本文尝试设计一套基于PCB型罗氏线圈的脉冲大电流测量系统,将其应用于蓄电池电源放电实验中,以保障整个电源系统的稳定运行。本文的研究内容主要包括脉冲大电流测量方案的选取;罗氏线圈的理论建模与设计;模拟积分器的设计;数据采集的实现以及电流测量系统的测试等。在脉冲大电流测量方案的选取部分,对比了几种常用的电流测量方法,结合蓄电池电源放电电流的特点,综合考虑测量精度,电气隔离等因素,最终选择罗氏线圈进行电流测量。在罗氏线圈的理论建模与设计部分,介绍了罗氏线圈的测量原理与两种工作状态;分析了部分结构参数和电气参数对线圈动态性能的影响;建立了导线偏心误差和钳式PCB型罗氏线圈安装误差的数学模型并仿真;介绍了PCB型罗氏线圈的设计。在积分器的设计部分,仿真论证了带反馈的模拟积分器不适合本课题的脉冲电流测量;确定了抑制积分漂移的方案;详细介绍了积分器的设计。在数据采集的实现部分,介绍了数据采集设备的选型和采集程序的设计。最后,将所设计的脉冲大电流测量系统应用于蓄电池电源放电实验中进行测试,结果表明,该电流测量系统具有较高的测量精度和可靠性,满足本课题对电流测量的要求。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN86;TM933.1

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王鹏;吴广宁;罗杨;徐慧慧;张依强;;脉冲电容器绝缘老化和直流局部放电测试系统[J];仪器仪表学报;2012年06期
2 李伟;尹项根;陈德树;陈卫;张哲;聂一雄;韩小涛;谢彬;;基于Rogowski线圈的电子式电流互感器暂态特性研究[J];电力自动化设备;2008年10期
3 冯雪;;数据采集卡性能指标与应用[J];工业控制计算机;2008年05期
4 鲁光辉;;霍尔电流传感器的性能及应用[J];四川文理学院学报;2007年02期
5 徐雁;张德会;姚军;;高频大电流测量[J];电测与仪表;2007年02期
6 谢彬;尹项根;张哲;李伟;;基于Rogowski线圈的电子式电流互感器的积分器技术[J];继电器;2007年03期
7 徐四九;苏弘;李勇;李素琴;千奕;吴鸣;彭宇;;长时间无零漂积分器中的单元积分电路[J];核技术;2006年06期
8 陈庆,李红斌,张明明,刘延冰;3种Rogowski线圈的设计及其性能分析[J];仪表技术与传感器;2005年07期
9 杨楠,段雄英;一种新型的Rogowski线圈——PCB罗氏线圈[J];高压电器;2005年03期
10 李红斌,陈庆,张明明,刘延冰;一种基于印刷电路板的高准确度Rogowski线圈[J];高电压技术;2004年04期
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1 李伟;电子式电流互感器及数字化电站新技术研究[D];华中科技大学;2011年
2 肖后秀;脉冲强磁场装置及脉冲平顶磁场实现方法的研究[D];华中科技大学;2009年
3 王海明;电子式电流互感器传感头的理论与工艺研究[D];燕山大学;2006年
4 李维波;基于Rogowski线圈的大电流测量传感理论研究与实践[D];华中科技大学;2005年
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1 陈小毅;蓄电池型脉冲强磁场电源的大电流测量研究[D];华中科技大学;2013年
2 陈璇;用于长脉冲磁体电源系统的蓄电池组性能研究[D];华中科技大学;2013年
3 蔡莹;脉冲强磁场装置接地点电流测量系统的研制[D];华中科技大学;2012年
【共引文献】
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1 杨浩;;基于罗氏线圈的电子式互感器可靠性分析[J];科技资讯;2015年31期
2 周越文;邓俊;文莹;陈茂才;;基于霍尔电流传感器的电源监控系统设计[J];传感器与微系统;2015年10期
3 李璿;张传计;吴士普;周祎;;雷电流测量用PCB型Rogowski线圈研究[J];高压电器;2015年10期
4 徐长宝;高吉普;鲁彩江;王宇;汤汉松;张炜;;适用电子式互感器的变压器保护磁通制动技术[J];电力系统保护与控制;2015年18期
5 王宇翔;孙伟;金孟加;;交流电机驱动器中采用霍尔电流传感芯片与过采样技术的电流检测[J];微电机;2015年08期
6 陈承伟;孙悦;王凯奇;邓传海;王涵;;罗氏线圈非理想工作情况分析[J];电气自动化;2015年04期
7 何瑞文;吕梦丽;蔡泽祥;;适应继电保护暂态传变的空心线圈电流互感器积分技术研究[J];电测与仪表;2015年13期
8 汪茜;洪涛;赵佃云;;航天电连接器分离拉力测试系统设计[J];工业控制计算机;2015年06期
9 衡思坤;韩遇春;张劲松;韦海荣;郑许林;王琛;朱立位;;适用于配电网故障指示器的PCB型罗氏线圈电流互感器设计[J];水电能源科学;2015年05期
10 陈璐;刘卫玲;常晓明;;基于霍尔传感器HW-302的非接触式电流波形检测系统[J];电子测量技术;2015年05期
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1 吴向阳;CICC导体测试装置的设计及性能研究[D];中国科学技术大学;2018年
2 涂翠;KTX反场箍缩装置的电磁测量系统研究[D];中国科学技术大学;2017年
3 蒋帆;脉冲磁体中Zylon纤维复合材料力学性能和磁体力学行为研究[D];华中科技大学;2017年
4 李传;ITER极向场变流器高功率大电流电抗器的设计与研制[D];华中科技大学;2016年
5 熊奇;大尺寸铝合金板件电磁成形设计与实现[D];华中科技大学;2016年
6 袁洋;脉冲发电机整流型电源系统暂态建模及控制策略研究[D];华中科技大学;2015年
7 王寅生;基于L-SSCB的矿井低压供电系统快速断电安全技术的研究[D];中国矿业大学(北京);2015年
8 李振华;电子式互感器性能评价体系关键技术研究[D];华中科技大学;2014年
9 周中玉;基于双级线圈径向驱动的孔电磁强化方法研究[D];华中科技大学;2014年
10 张勃;磁制冷用重复脉冲电磁系统的研制[D];华中科技大学;2014年
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1 李晋皓;基于能量回馈的多级重复脉冲强磁场电源拓扑研究[D];华中科技大学;2017年
2 李雪桓;基于PCB型罗氏线圈的脉冲大电流测量系统研究[D];华中科技大学;2017年
3 黄维;爆炸型直流断路器开关的关断机构设计研究[D];华中科技大学;2016年
4 韩璟琳;长脉冲强磁场的蓄电池性能测试平台研制[D];华中科技大学;2015年
5 卢波;电磁成形短脉冲放电电流的高速数据采集与信号处理[D];华中科技大学;2015年
【二级参考文献】
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1 赵煦;孟永鹏;成永红;吴锴;高飞;;变压器现场超高频局部放电信号的时域特征分析[J];西安交通大学学报;2011年12期
2 齐波;李成榕;耿弼博;郝震;于乐;高继新;;GIS设备绝缘子高压电极故障局部放电严重程度的诊断与评估[J];高电压技术;2011年07期
3 王鹏;吴广宁;张依强;张血琴;;基于直流局部放电的高压储能电容器缺陷的模糊识别[J];高压电器;2011年03期
4 王鹏;吴广宁;曹开江;李明翔;;Design of DC Partial Discharge Detecting System for Electrical Equipment[J];Journal of Southwest Jiaotong University(English Edition);2010年04期
5 赵学风;孙振权;姚秀;李彦明;;振荡冲击电压下局部放电检测系统研究[J];仪器仪表学报;2010年01期
6 ;Pattern recognition of typical defects in high-voltage storage capacitors based on DC partial discharge[J];Science in China(Series E:Technological Sciences);2009年12期
7 张血琴;吴广宁;李晓华;边姗姗;;典型缺陷对高压储能电容器电场分布的影响[J];西南交通大学学报;2008年01期
8 唐炬;许中荣;孟延辉;张晓星;胡晶晶;;一种用于变压器PD检测的套简单极子天线传感器研究[J];仪器仪表学报;2007年09期
9 张血琴;吴广宁;曲衍宁;王鹏;;高压储能电容器的直流局放测试[J];高电压技术;2007年08期
10 曲衍宁;吴广宁;张血琴;王鹏;;储能电容器直流局部放电检测装置[J];高电压技术;2007年08期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 邵德军;大型变压器暂态机理与保护新原理研究[D];华中科技大学;2009年
2 张侃君;特大型水轮发电机保护系统及其动模试验新技术[D];华中科技大学;2008年
3 张明;J-TEXT托卡马克装置脉冲电源系统的实现及运行分析[D];华中科技大学;2008年
4 夏勇军;大型水轮发电机故障暂态仿真及主保护优化的研究与应用[D];华中科技大学;2006年
5 王海明;电子式电流互感器传感头的理论与工艺研究[D];燕山大学;2006年
6 彭涛;脉冲强磁体分析设计的理论与实践[D];华中科技大学;2005年
7 李岩松;高精度自适应光学电流互感器及其稳定性研究[D];华北电力大学(北京);2004年
8 韩小涛;光电传感数字化及其继电保护技术研究[D];华中科技大学;2004年
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1 王立峰;实时数据库数据采集处理系统的设计与实现[D];西安工业大学;2012年
2 童蒙;基于蓄电池组和脉冲发电机型电源的平顶长脉冲磁场电源系统研究[D];华中科技大学;2011年
3 徐红艳;基于以太网的实时数据同步采集系统[D];西安理工大学;2010年
4 陈刚;电子式互感器数据采集器技术[D];华中科技大学;2009年
5 徐丽;基于嵌入式系统的远程测控技术研究[D];西华大学;2008年
6 刘明;基于F2812DSP的TCP/IP协议的实现及优化[D];华中科技大学;2008年
7 聂尔根;具有以太网接入功能的嵌入式系统的应用研究[D];江南大学;2007年
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6 张正纲;;直流大电流测量技术应用探究[J];硅谷;2012年20期
7 ;电流测量的原理和产品[J];世界电子元器件;2008年06期
8 赵玉华;周宏;;绝缘试品电流测量值的研究[J];哈尔滨理工大学学报;2006年03期
9 于海洋;袁瑞铭;王长瑞;杜玉蕾;;微电流测量方法评述[J];华北电力技术;2006年11期
10 单为民;汤洪来;李桂成;;大电流测量及越限报警系统[J];吉林电力技术;1987年05期
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1 潘小慧;;电机接触电流测量仪[A];’02全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2002年
2 王立军;徐建源;;基于压频转换技术的工频振荡电流测量[A];第五届全国智能化电器及应用研讨会会议论文集[C];2001年
3 满光华;;宽量程弱电流测量方案[A];第十届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2000年
4 苏振中;刘尚合;罗锦;;瞬态冲击电流测量技术探讨[A];静电基础理论应用技术研究[C];2002年
5 独元岗;梁海泉;方宏;;直流大电流测量[A];中国工程物理研究院科技年报(2000)[C];2000年
6 余小平;庹先国;奚大顺;刘明哲;;fA级微弱电流测量[A];中国核科学技术进展报告(第二卷)——中国核学会2011年学术年会论文集第7册(核电子学与核探测技术分卷、脉冲功率技术及其应用分卷、核聚变与等离子体物理分卷)[C];2011年
7 丁雅菲;周璧华;李皖;徐云;马洪亮;;导体表面电流测量[A];第22届全国电磁兼容学术会议论文选[C];2012年
8 张平;;浅谈温度与绝缘对泄漏电流的影响[A];2008年江苏省计量测试学术论文集[C];2008年
9 任慧萱;;电炉电极电流测量装置简介及其应用[A];2016(首届)全国铁合金热点难点技术交流会论文集[C];2016年
10 宫辉;邵贝贝;;一种宽量程辐射监测系统的设计[A];第十七届全国核电子学与核探测技术学术年会论文集[C];2014年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 陈杭杭 记者 史玉成;我国攻克高精度电流测量关键技术[N];中国质量报;2017年
2 王秋艳 记者 杨蕾;我国直流大电流测量技术取得突破性进展[N];中国质量报;2011年
3 ;直流大电流测量技术取得突破性进展[N];中国技术市场报;2011年
4 ;高精确度电流测量方法[N];中国有色金属报;2003年
5 贵州 潘奎;快速变化的阶梯电流测量[N];电子报;2010年
6 刘元庆;“特高压直流输电线路宽频域电晕电流传感器”填补了国内外电晕电流测量空白[N];科技日报;2015年
7 福建 庄力群;铁心、磁心电感器饱和电流测量[N];电子报;2004年
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1 张艳;直流输电系统的光纤电流测量技术[D];华中科技大学;2008年
2 范新桥;基于多点电流测量的输电线路故障定位方法研究[D];华北电力大学;2012年
3 彭耐;偏振旋转反射干涉式光纤电流传感器及关键技术研究[D];华中科技大学;2013年
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1 李雪桓;基于PCB型罗氏线圈的脉冲大电流测量系统研究[D];华中科技大学;2017年
2 衣珊珊;电射流打印的射流电流测量研究[D];大连理工大学;2018年
3 王辉;高性能大电流测量技术的研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
4 黄添添;微型动态高精度电流测量系统的研究[D];浙江大学;2006年
5 孟璐;法拉第直流光学电流测量系统实用化研究[D];华北电力大学(北京);2011年
6 汪雪梅;多传感器数据融合网络数据库系统[D];华中科技大学;2006年
7 陈小毅;蓄电池型脉冲强磁场电源的大电流测量研究[D];华中科技大学;2013年
8 高峰;基于信号注入法的电网对地电容电流测量装置的研究[D];华北电力大学(河北);2006年
9 肖乐;基于ADuC847微电流测量仪的研究与开发[D];湖南大学;2013年
10 尹栋;基于AMR传感器智慧家庭电流测量系统的负荷识别研究[D];西南交通大学;2016年
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