電子式電流互感器新型一次電流傳感器的研究與設計.pdf

1、電子式電流互感器具有高絕緣、無飽和等優(yōu)良性能，被認為是傳統(tǒng)電磁式電流互感器的替代產(chǎn)品，但迄今為止其研究領域依然充滿難題，阻礙著電子式電流互感器的實用化進程，其中主要的原因是外界環(huán)境因素，如溫度、電磁干擾等，對電流傳感器的影響，使其無法滿足電流計量精度以及連續(xù)穩(wěn)定運行的要求。 作為電子式電流互感器的理論基礎，論文闡述了基于法拉第磁光效應和基于Rogowski線圈原理的電子式電流互感器的基本特點及研究現(xiàn)狀，提出了目前電子式電流互感器

2、電流傳感器存在的主要問題。 深入研究了新型一次直導線二次PCB平面螺旋型空心線圈電流傳感器的結(jié)構，基于電磁場理論知識及MAXWELL電磁場分析軟件，對直導線PCB平面螺旋型空心線圈電流傳感器的工作原理、傳感機理及抗干擾原理進行了詳細闡述，對衡量一次電流傳感器性能的重要指標-互感系數(shù)，分析推導得出其求解計算式；建立了理論研究的基本數(shù)學模型，并推導得出了內(nèi)電阻、自感這些自身關鍵性能參數(shù)的計算式，研究分析了其穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)性能，從理論上實

3、現(xiàn)了高精度測量的要求；對該新型直導線PCB平面螺旋型空心線圈電流傳感器性能影響因子進行了分析，提出了相應的解決措施，為改善PCB平面螺旋型空心線圈的整體性能，對該新型電子式電流傳感器進行了結(jié)構優(yōu)化設計，針對在保護裝置及測量裝置中應用時的不同要求，相應調(diào)整了一次導線的結(jié)構；對后續(xù)積分電路也進行了初步優(yōu)化設計。 吸取理論分析及優(yōu)化設計的成果制作了實驗模型，設計了完整的后續(xù)處理電路，進行了大量的精度測量及性能測試試驗，試驗結(jié)果顯示該新