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电子式电流互感器的研究

郑慧  
【摘要】: 传统的电流互感器受其自身机理的限制,已难以满足现代电力系统在线检测、高准确度故障诊断、计算机控制与管理等发展需要。而电子式电流互感器具有动态范围大、测量精度高、频率响应范围宽、节约空间、重量轻、抗干扰性好、安全性能高等优点,顺应了电力系统的测量、控制和保护向数字化、微机化和智能化方向发展的要求,成为电流互感器发展的主流趋势。 本文首先简单地介绍了电子式电流互感器的研究现状、发展概况。探讨了电子式电流互感器的设计原理,最后给出了电子式电流互感器的详细设计方法。针对电力工业对电子式电流互感器的要求,采用Rogowski线圈作为高压母线上的传感头,根据理论分析设计了一Rogowski线圈。仿真分析知道该Rogowski线圈不但在测量稳态电流上有很高的精度,而且还能很好地反映故障电流的暂态过程,并在动态试验中得到了验证。同时通过仿真分析得到,适当提高带负反馈积分器的积分电容的参数则可以改善其暂态响应性能。I-U实验结果表明该Rogowski线圈具有良好的线性度。将该Rogowski线圈的输出信号数字化后,通过光纤传送到低压端,实现对高压端母线电流的测量:系统采用低压端控制高压端的方式来实现整个工作电路的时序发生和同步协调;利用光纤数字传输系统实现高压部分和低压部分的完全电气隔离和信号传输,提高了信号传输的抗干扰性;实验结果表明光纤传输部分运行非常可靠有效。以及基于DSP控制的液晶显示屏系统采用SED1335控制器为核心器件的液晶显示模块,实时地显示采样信号的波形、有效值、频率和周期,为用户提供了友好的人机界面。 论文最后对全文所做的工作进行了总结,指出研究的不足之处,提出有待进一步研究和解决的问题。


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