基于Rogowski线圈的电子式电流互感器的积分器技术

积分器是基于Rogowski线圈的电子式电流互感器中的关键环节之一。分别论述了三种积分器的设计与实现,并对其性能进行了比较:用模拟电路实现的积分器不但在测量稳态电流上有很高的精度,还能较真实地反映故障电流的暂态过程,能稳定可靠地应用于测量、保护等实际工程领域。用数值算法实现的积分器由于其精度与算法实现问题,还需进一步研究与完善。采用集成芯片构成的数字积分器适用于计量系统,但在保护系统中使用具有一定的局限性。     

数字积分器在电子式电流互感器中的应用

为了克服模拟器件的温漂、时漂等缺陷,文中提出,在电子式电流互感器中采用数字积分器ADE7759代替传统的模拟积分技术,并对ADE7759的应用进行了介绍。实验表明,采用该数字积分器的电流互感器系统,精度可满足IEC60044-8标准0．2级要求。     

电子式电流互感器的积分器技术

基于Rogowski线圈的电流互感器与传统电流互感器相比具有广泛的应用前景,但Rogowski线圈的自身特性以及后续信号处理电路一直影响着电子电流互感器的测量精度.对Rogowski线圈的积分算法进行了研究,分别叙述了模拟和数字两种算法及其实现形式,设计了新的积分器,以进一步改善积分环节,提高电子电流互感器的测量精度.设计了数字积分器,其精度可满足IEC60044-8标准0.2级要求.     

一种实用的电子式电流互感器研制

本文对于电子式电流互感器传感头采用的模拟积分调理电路存在的缺陷,提出了实用改进型模拟积分器,降低了模拟积分器的积分漂移,提高了其抑制低频噪声能力。研制了由Rogowski线圈和改进型积分电路组成的实用电子式电流互感器,并对其进行了整体性能测试,得到了较好的效果。     

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。     

Rogowski电流互感器的积分器技术

为还原出Rogowski线圈的输出信号中的电流信号 ,介绍了理想的和改进的模拟积分器以及 3种数字积分器的设计方案 ,其误差来源分析表明 :模拟积分器只适用于测量低频大电流或高频小电流 ,数字积分器适合测量低频小电流 ;采用ADE775 9芯片实现硬件积分性能最好 ,能满足准确度 0 2级的要求     

电子式电流互感器的研制

分析了Rogowski线圈的原理和设计要求,给出了印刷电路板Rogowski线圈的具体设计方法;分析了积分器的原理和设计要求,提出了用数字芯片ADE7759构成数字积分器的方法。     

基于数字积分算法的电子式电流互感器传变特性

电子式电流互感器是电力系统中用于电能计量、测量和继电保护的重要设备之一,文章以Rogowski线圈电子式电流互感器为例,对常用的矩形、梯形、Simpson和双线性变换积分算法进行比较分析,全面评估不同积分算法可能对其传变特性的影响。首先,基于电子式电流互感器等效电路和积分算法分别获取其传递函数;其次,通过各个环节幅频和相频特性分析,获取并比较了含不同积分算法的电子式互感器整体的频带特性;最后,以某实际110 k V变电站用电子式电流互感器参数为例,针对稳态和动态信号不同输入情况下,对含不同积分算法的电子式互感器传变特性进行仿真。结果表明:不同积分算法的互感器均有良好的频带特性和稳态传变特性,但在动态特性跟踪以及抗干扰能力方面则具有较为明显差别。     

用于电子式电流互感器的压频变换积分新方法

针对目前电子式电流互感器的积分器难以准确反映故障电流暂态过程和传感头需要采样同步信号的问题,提出了压频变换积分新方法.传统压频变换方法可获得压频变换输入端的信号波形,而积分新方法通过压频变换电路、脉冲计数器和微处理器的配合,对计数器的计数值进行处理后可获得输入信号的积分波形,即被测电流波形,从而免去当前电子式电流互感器所用的积分器和采样同步电路.原理推导和仿真结果表明,所提出的压频变换积分新方法能同时实现理想积分和模数转换,并且模数转换方法具有传统压频变换方法难以同时获得的高分辨率和高采样率.     

基于Rogowski线圈的电子式电流互感器暂态特性研究

旨在改善基于Rogowski线圈的电子式电流互感器的暂态特性,对Rogowski线圈分别配合理想积分器和实际电路中采用的非理想积分器进行了暂态特性仿真,仿真结果表明Rogowski线圈配合理想积分器时电子式电流互感器将有优良的暂态特性,但是如果非理想积分器参数设计不当,电子式电流互感器的暂态特性将被严重恶化.因此,提高积分电容容值或者反馈电阻阻值,将能改善电子式电流互感器的暂态特性.设定暂态电流衰减时间常数为标准IEC60044-8给定的最严格值,通过不同的参数配合进行仿真与比较,确定了一套能获得良好暂态特性的积分器参数.在此基础上,设计了一种由Rogowski线圈和改进的有源积分电路组成的电子式电流互感器电流传感元件.实验表明该电子式电流互感器电流传感元件具有良好的稳态交流测量精度,并能有效地测量暂态故障电流.     

有源电子式电流互感器高压侧电路设计的改进

提出了一种新的有源电子式电流互感器的高压侧电路设计方案.通过改进传统积分电路并适当选取元件参数改善了积分电路的低频幅值特性,并通过调整输入与输出信号之间的夹角,在抑制低频干扰的同时实现了相位补偿.高压侧电路的供电电源直接取自母线,在供电电路中设计了电压比较调节电路和备用电池自动投切电路,通过比较调节电路使输出电压与基准电压相比较产生调节信号,完成了对输出电压的调节;通过备用电池自动投切电路检测供电电路的电压输入,在电压输入低于给定值时将备用电池投入使用.软件系统中采用准同步算法以减少同步误差.实测表明,该设计方案抗干扰性能良好,准确性较高.     

用于小电流测量的Rogowski线圈电流互感器

在用Rogowski线圈测量电流时，国外通常把小于1000A的电流测量统称为小电流测量，当Rogowski线圈测量小于100A电流时，线圈所感应出的电压信号极其微弱（仅为几mV到几十mV），易受干扰而很难准确测量，因此，电力系统中研制用于小于或等于100A电流的Rogowski电流互感器一直是公认的一大难题，文中介绍了一种通过后续电路的处理来测量小电流的新型Rogowski电流互感器，给出了其基本原理，实现和频率响应特性，最后就额定电流为100A的Rogowski电流互感器给出了实验结果，实验数据证明，其精度达到了0．2级，这种方法在测量额定值为几十A甚至几A电流时同样适用。     

用于110kV变压器的空心线圈电流传感器研究

介绍了一种用于 110kV变压器的空心线圈电流传感器的主要特点、测量原理、系统结构和设计方法 ,并给出了实验结果。     

电力系统数字光电量测系统的原理及技术

数字技术几乎已经覆盖电力系统二次系统的各个领域。控制、保护和量测已由微处理器软件来实现。二次系统的这种技术变化要求开发新型的低电平输出的电压和电流变换系统。文章分析了常规电压和电流互感器面临的问题,提出了新的解决途径,即采用低功率、紧凑型数字光电量测系统。讨论了办柯夫斯基电流变换、磁光电流变换、电光电压变换和数字是系统的原理和技术。介绍了国外现场试验的经验。理论分析和现场试验表明：数字光电量测系统明显优越于基于常规电压和电流互感器的量测系统。     

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。     

数字调制式一体化光纤电力传感器的研究

提出了数字调制式一体化光纤电力传感器 ,应用罗氏线圈作为电流检测单元 ,精密电容分压器作为电压检测单元 ,自具型电源直接从系统提取电能为高电位端的数字处理单元供电 ,测量信息由光纤传到地电位端。整机准确度可达到 0 .5 % ,用做系统保护时 ,在很大的测量范围内可以保持较高的精度。系统体积小、成本低 ,不受外界干扰 ,可与微机直接相连 ,是电器智能化系统理想的检测单元。     

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。     

基于LabVIEW的光电式电流互感器测试系统

LabVIEW是一个应用十分广泛的虚拟仪器软件，它通过图形化语言编程在PC上实现仪器仿真功能。文中介绍了一种在LabVIEw平台上实现的、用于Rogowski光电式电流互感器测试的测试系统的硬件构成方案和软件设计思路。该测试系统针对Rogowski光电式电流互感器的特点，能够在PC上方便地完成对其精度的检验及线性度等性能的分析，具有精度高、使用方便、新功能增加简单等特点。     

用于气体绝缘开关的新型空心线圈电流互感器

新型空心线圈电流互感器具有无磁饱和及动态范围宽等优点，与传统的电流互感器相比有着明显的优势。文中介绍了一种可用于220kV气体绝缘开关(GIS)的新型空心线圈电流互感器，互感器以Rogowski线圈为传感头，以FPGA为核心构成数字变换器，采用数字积分技术还原被测电流波形。文中给出了空心线圈电流互感器的原理、结构及实验结果。温度及电磁兼容等试验表明，该互感器性能稳定，满足电子式电流互感器标准(IEC60044—8)精度(0．2级)要求。     

基于Rogowski线圈电流传感器的研制

论述了Rogowski线圈电流传感器的系统结构、工作原理、制作工艺等环节。对罗氏线圈进行了灵敏度测量 ,并对实验结果进行了分析。另外 ,论述了罗氏线圈传感器的功能与对应的软硬件措施。对抗干扰问题进行了讨论。