電子式電流互感器研究pag(編輯修改稿)
2025-05-27 05:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 安裝方式為懸掛式 ? 達到水平：國際先進 共 88頁 30 電流互感器的設計方案 ? 傳感頭 Rogowski線圈（測量暫態(tài)信號－保護用） 小信號鐵芯 CT（測量穩(wěn)態(tài)信號－測量用） A/D采樣及溫度補償 電能供應 ? 光纖傳輸，光纖絕緣子 ? 信號接收單元 ? 電子式互感器校驗儀 共 88頁 31 傳感頭的結(jié)構示意圖 光 電 池D C D C 變換器 1 D C D C 變換器 25V4 M 晶 振 電 路時 序 控 制 電 路 A / D 轉(zhuǎn) 換 電 路時鐘控制8 路 數(shù) 據(jù) 選 擇 器177。1 2 V采 樣 線 圈 溫 度 傳 感 器 電 壓 監(jiān) 測邏 輯 控 制 電 路邏輯控制時 鐘 傳 送數(shù) 據(jù) 傳 送5V5V圖 傳感頭結(jié)構示意圖 共 88頁 32 電流互感器樣機（傳感頭） 共 88頁 33 傳感頭內(nèi)部結(jié)構圖 共 88頁 34 483 5 6 7129 傳感頭部分裝配原理示意圖 1導電桿 、 2電源板 、 3電源變壓器 、 4A/D采集板 、 5羅果夫斯基線圈 、 6鐵芯線圈 7鐵芯線圈外圍電路板 、 8金具 、 9外殼 共 88頁 35 Rogowski線圈介紹 ? Rogowski線圈實際上就是一個纏繞在非磁性骨架上的空心螺線管 ? 是測量暫態(tài)電流的一種常用工具，現(xiàn)在也有用于測穩(wěn)態(tài)電流的，供計量和保護用 ? 沒有鐵心，不會產(chǎn)生磁飽和 ? 不直接串聯(lián)在被測回路中，不會消耗被測回路的能量 ? 線圈和被測回路沒有直接的電的關系，對被測回路的影響較小 共 88頁 36 圖 羅果夫斯基線圈原理圖及等效原理圖 Ri Ra h R e ( t) R L R + U out I ( t) + U o u t 0 c c dr r + i ( t ) 共 88頁 37 Rogowski線圈介紹 Rogowski線圈結(jié)構圖 首先設線圈每匝中心線與導線中心線間的距離為 r，穿過線圈每匝的磁場均為 Br，且線圈共有 n匝，每匝的面積均為 S， ?0 為真空導磁率，則可得：導線電流 I(t)與Br 的關系為： 感應電壓 u2(t)與 I(t) 的關系為： ? ? rtIB r ?? 2/0?? ? dt tdIrnSdtdBnStu r )(2 02 ?????? ??共 88頁 38 Rogowski線圈的幾個問題（ 1） ? 在測量小信號時，由于 Rogowski線圈為空心線圈，要達到很高的準確度，就要求線圈具有較多的匝數(shù)。 ? 根據(jù)國家標準 GB1208－ 1997對電流互感器的規(guī)定，對于 測量通道 ，應保證在 小于 的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)正常測量，誤差在規(guī)定的范圍之內(nèi)；同時對 保護通道 ， 能保證在 20倍額定電流以內(nèi)能夠進行保護監(jiān)測 。 ? 假設額定電流為 600A，則保護用暫態(tài)電流幅值可達 600＊ 20＝ 12022A，實現(xiàn)如此大范圍內(nèi)信號的準確測量難度是很大的 共 88頁 39 Rogowski線圈的幾個問題（ 2） ? 線圈骨架的選擇 水泥、大理石、花崗巖 要求 ：選擇線性膨脹系數(shù)小的材料做線圈骨架，隨溫度變化，形變越小越好，使線圈所受影響最小 ? Rogowski線圈的輸出信號通常比較弱，易受外界電磁場的干擾，應對線圈進行屏蔽，輸出信號用屏蔽雙絞線引出 共 88頁 40 小信號鐵芯 CT（測量穩(wěn)態(tài)信號－測量用） ? 根據(jù)國家標準 GB1208－ 1997對電流互感器的規(guī)定，對于 測量通道 ，應保證在 小于 的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)正常測量，誤差在規(guī)定的范圍之內(nèi)； ? 鐵芯采用硅鋼片或超微晶合金材料，環(huán)形穿心結(jié)構，沒有氣隙、漏磁少 共 88頁 41 A/D轉(zhuǎn)換電路 ? A/D轉(zhuǎn)換電路是整個傳感頭的核心部分 要求： ? A/D轉(zhuǎn)換器件功耗小、采樣率足夠高 ? 線圈輸出的電流為正弦波，因此 A/D轉(zhuǎn)換器
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