基于Rogowski線圈的高壓直流諧波電流測量.pdf

1、近些年來，高壓直流輸電得到了快速的發(fā)展，電網(wǎng)的諧波污染也日趨嚴(yán)重，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地測量諧波電流信號(hào)是有效抑制諧波電流的前提與關(guān)鍵。目前電力系統(tǒng)應(yīng)用的監(jiān)視測量表計(jì)基本上都按照工頻正弦量設(shè)計(jì)，輸入信號(hào)含有諧波時(shí)，測量誤差較大。傳統(tǒng)的帶鐵芯的環(huán)形繞組互感器在直流電流下會(huì)因磁通偏移而產(chǎn)生飽和，不能測量直流諧波電流?；赗ogowski線圈的光電直流諧波電流測量系統(tǒng)解決了傳統(tǒng)諧波電流測量受直流分量影響的難題，是集光纖技術(shù)、電子技術(shù)、激光技術(shù)于一體的新

2、型諧波電流互感器。本文分析了直流諧波電流的特點(diǎn)，對(duì)基于Rogowski線圈的諧波電流測量系統(tǒng)進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，完成了Rogowski線圈直流諧波電流互感器的樣機(jī)，并通過了鑒定。Rogowski線圈是直流諧波電流互感器的核心，其性能直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的精度。本文闡述了Rogowski線圈測量直流諧波電流的工作原理，對(duì)線圈性能進(jìn)行了仿真分析，給出了一般Rogowski線圈的設(shè)計(jì)原則，并結(jié)合直流諧波電流的特點(diǎn)給出了用于直流諧波電流測量

3、的Rogowski線圈的特殊性設(shè)計(jì)。本文設(shè)計(jì)了高壓側(cè)電路、光電轉(zhuǎn)換及傳輸系統(tǒng)、低壓側(cè)電路。對(duì)高壓側(cè)傳感器輸出的微分信號(hào)還原，對(duì)比分析了多種積分器后，選擇了適合直流諧波電流測量的積分器。光傳輸系統(tǒng)選擇最佳的光源——光纖——光檢測器的組合，以求達(dá)到功耗低、線性好、衰減小的特點(diǎn)。低壓側(cè)著重分析了微弱光信號(hào)的檢測和有效諧波電流的截取。校驗(yàn)系統(tǒng)是Rogowski線圈諧波電流互感器實(shí)用化的保證。采用等安匝的模擬大電流的方法分別分析了傳感器和測量系統(tǒng)