论文部分内容阅读
随着我国电力行业的发展,电力经济在我国的社会地位也越来越重要,21世纪我国电力行业进入了高速发展的阶段,电力系统正朝着高压、超高压输电网络以及大容量的方向发展,电网的结构也变的非常复杂,系统的短路电流造成的危害也越来越严重,小则会使用电设备损坏大则引起用电系统的瘫痪与崩溃。为了保证系统的稳定运行,需要对电网的的运行参数进行测量,为故障分析和继电保护提供理论依据。在测量领域能够实现在线测量就显得尤为必要了,由于传统铁芯式电流传感器存在磁饱和、体积大、抗干扰能力差,测量范围窄,传统电流传感器已经不能满足系统发展的要求了,我们需要使用轻便、性能可靠、智能化程度高的电流传感器来方便快捷的测量参数。 本文主要针对传统铁芯式电流传感器存在的缺点研究设计的PCB罗氏线圈电流传感器,PCB罗氏线圈电流传感器具有无磁饱和、测量范围大,小电流测量也能保证测试结果具有很好的精度、重量轻、体积小,可靠性高等优点。首先罗氏线圈电流传感器是一种测量范围大,可靠性高,性能可靠的电子式电流传感器。本文从研究背景、现状、目的、意义,原理等方面对罗氏线圈进行了分析。并针对传统罗氏线圈一致性不高、断线,层间电容增大误差等缺点对PCB罗氏线圈的原理和结构进行了分析,建立了PCB罗氏线圈的电路模型,对各项参数进行优化分析,包括互感系数和自感系数推导分析,以及杂散电容和相间互感系数的优化,并对电磁干扰、电磁屏蔽和温度影响进行了理论分析,提出了减小干扰的措施,来提高罗氏线圈电流传感器的准确性和精度。本文对PCB罗氏线圈电流传感器的积分电路进行仿真,通过波特图对积分器的性能进行了比较分析,设计改进积分器。并针对全通滤波器对积分器进行补偿的相频特性和幅频特性曲线的特点,提出了改进的补偿方案,从理论上分析了补偿方案的补偿效果,并在最后对改进型积分器的补偿效果进行了仿真验证。