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Rogowski线圈的研究与设计

张红岭  
【摘要】:电流互感器是电力系统中的重要设备,对电力系统的正常运行和精确计量起着十分重要的作用。随着国民经济的发展,各种供电电压等级不断出现,对电力系统的测量和保护精度要求不断提高。传统的电磁式电流互感器(CTS)在作为测量与保护用时,因其传感原理出现了不可克服的问题,尤其是它的磁饱和问题一直困扰着人们。随着继电保护和测量装置向微机化的数字化方向的发展,设备不再需要高功率输出的电流互感器。这样一来,低功率输出、结构简单、线性度良好的Rogowski线圈电流互感器引起了人们的注意,并且进入广泛的研究阶段。主要工作如下: (1) 论文比较了Rogowski线圈与传统电磁式电流互感器各自的特点,从R0gowski线圈的基本原理入手,介绍了Rogowski线圈的重要参数—互感器系数的测量,分析了Rogowski线圈的频率特性,暂态响应特性以及Rogowski线圈的结构形状,并讨论了热膨胀对Rogowski线圈的影响及补偿方法。 (2) 从理论分析入手,论证了Rogowski线圈作为传感单元所具有的可行性和工作特性,得出三种不同截面形状的线圈骨架和热膨胀对Rogowski线圈性能的影响。 (3) 针对电磁干扰,分析了电磁干扰对线圈的影响,提出了屏蔽的措施。并制作了线圈屏蔽罩并进行了模拟测试,而且实验了屏蔽罩的屏蔽效果。 (4) 论文最后对实验结果、装配误差和温度误差等进行了总结和分析。


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