基于Rogowski線圈12KV電流傳感器研制.pdf

1、電流傳感器在電力系統(tǒng)監(jiān)測保護和電流測量中占有不可替代的地位。現(xiàn)代電力系統(tǒng)的容量在不斷加大，系統(tǒng)電流值不斷增加；并且對電力系統(tǒng)的輸配電自動化要求也越來越高，需對電力系統(tǒng)的運行進行在線監(jiān)測、實時控制、故障預測、保護、通訊等，傳統(tǒng)的電流互感器越來越難以滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展，因此，在電力控制保護和監(jiān)測中起樞紐作用的電流傳感器提出了小型化、高可靠性、智能化的要求。我公司開發(fā)的新型永磁斷路器VSM產(chǎn)品中就要求研制一種新型的適應電力系統(tǒng)發(fā)展需要的電流互

2、感器。
　　本文首先介紹了國內(nèi)外電流互感器發(fā)展現(xiàn)狀，重點對Rogowski線圈測量原理進行分析，研究了線圈的穩(wěn)態(tài)測量誤差以及幅頻特性、相頻特性、暫態(tài)時間響應特性，論證了羅氏線圈作為傳感器單元所具有的優(yōu)良特性。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)公司的實際需求提出了基于Rogowski線圈的電子式電流傳感器總體方案。該傳感器具有正常電流的測量和短路故障時的保護功能，并且預留了與上位機的通訊接口，接受上位機的指令并向上傳送電網(wǎng)的電流參數(shù)。
　　本系

3、統(tǒng)根據(jù)Rogowski線圈測量原理設計制作了羅氏線圈，結(jié)合電流測量和短路保護的要求，設計并實際制作了采用單片機STC89C51作為核心控制器的硬件電路，并為單片機系統(tǒng)編制了測控軟件，最后通過整體的實驗測試，其結(jié)果滿足對電網(wǎng)電流的測量和短路保護的要求。針對使用中的各種可能的電磁干擾，在設計中采取了相應的抗干擾措施：在Rogowski線圈制作中使用線圈屏蔽罩；在信號傳輸中采用雙絞線，外加屏蔽管等；在控制器的硬件電路的設計制作和軟件系統(tǒng)的設計