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基于Rogowski线圈12KV电流传感器研制
资料介绍
电流传感器在电力系统监测保护和电流测量中占有不可替代的地位。现代电力系统的容量在不断加大，系统电流值不断增加；并且对电力系统的输配电自动化要求也越来越高，需对电力系统的运行进行在线监测、实时控制、故障预测、保护、通讯等，传统的电流互感器越来越难以满足电力系统的发展，因此，在电力控制保护和监测中起枢纽作用的电流传感器提出了小型化、高可靠性、智能化的要求。我公司开发的新型永磁断路器VSM产品中就要求研制一种新型的适应电力系统发展需要的电流互感器。
本文首先介绍了国内外电流互感器发展现状，重点对Rogowski线圈测量原理进行分析，研究了线圈的稳态测量误差以及幅频特性、相频特性、暂态时间响应特性，论证了罗氏线圈作为传感器单元所具有的优良特性。在此基础上，根据公司的实际需求提出了基于Rogowski线圈的电子式电流传感器总体方案。该传感器具有正常电流的测量和短路故障时的保护功能，并且预留了与上位机的通讯接口，接受上位机的指令并向上传送电网的电流参数。
本系统根据Rogowski线圈测量原理设计制作了罗氏线圈，结合电流测量和短路保护的要求，设计并实际制作了采用单片机STC89C51作为核心控制器的硬件电路，并为单片机系统编制了测控软件，最后通过整体的实验测试，其结果满足对电网电流的测量和短路保护的要求。针对使用中的各种可能的电磁干扰，在设计中采取了相应的抗干扰措施：在Rogowski线圈制作中使用线圈屏蔽罩；在信号传输中采用双绞线，外加屏蔽管等；在控制器的硬件电路的设计制作和软件系统的设计编制中均采取了抗干扰措施，提高了系统的稳定性和可靠性。
本系统在理论设计的基础上，制作了Rogowski线圈及控制器部分，并用样机作了相关模拟试验，验证了该产品的实用性。
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| 基于Rogowski线圈12KV电流传感器研制.pdf | 963K |
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