零磁通电流传感器的研制

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1、哈尔滨工业大学工学硕于学位论文摘要电力设备绝缘在线监测是保证安全发电和供电，及时发现事故隐患，减少停电检修，提高供电可靠性的重要技术手段。在线监测的最重要环节是对那些能够反映设备绝缘状况基础数据的采集。介质损耗是反映电容型电气设备绝缘状况的主要特征量之一。传感器担负着采集信号的任务，它是整个在线监测系统的一个重要组成部分。传感器被安装在变电所的高压开关场地，是在强电磁场干扰下进行工作的，其工作环境相当恶劣，常规的传感器在此条件下的测量误差会显著增加。因此研制一种灵敏度好，精确度高，适合于强电磁场环

2、境下监测高压电气设备绝缘状况的传感器具有一定的理论意义与实用价值。本文对电容型电气设备绝缘在线监测系统的原理进行了理论分析。选择了电流传感器作为主要研究对象。在分析导致电流传感器误差原因的基础上，设计了基于双级电流传感器原理的零磁通电流传感器，设计了相应的补偿电路减少传感器的误差。同时，本文对传感器的变送电路进行了设计，选取了由XTR101组成的两线制变送电路。变换后的电流信号适用于远距离传输。本文对传感器的性能进行了评测，通过实验测定了传感器的比差和角差，其测t精度得到了提高，同时又对传感器进行

3、了低温实验。实验数据表明，单匝穿心式零磁通电流传感器满足电气设备在线监测系统的设计要求。关键词在线监测;电流传感器;零磁通:补偿电路;单匝哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractTheon-lineinsulationmonitoringtechnologyoftheelectricpowerequipmentisanimportantmethodtoensurethesafetyofthepowergenerationandsupply,todiscoverthehiddentrouble

4、ofaccidentintime,toreducepowercutandoverhauling,toimprovesecurityofpowersupply.Collectingthefundamentaldataoftheinsulationstatusofequipmentsistheveryimportantstep.Dielectriclossisoneofthemaincharacteristicsreflectingtheinsulationstatusofcapacitivepowe

5、requipments.Transducerisakeycomposingpartoftheon-linemonitoringsystemanditplaystheroletocollectthesignal.Transducersaremountedintheswitchfieldandtheyrunundertheelectromagneticdisturbance.Inthisexecrableenvironment,themeasurementerrorsofgeneraltransduc

6、erwillincreasemarkedly.Soitisusefulintheoryandapplicationtodesignahighsensitiveandaccuratetransducerthatisusedtomonitortheinsulationconditionsofelectricpowerequipmentintheelectromagneticconditions.Thispaperanalyzestheprinciplesoferrorsourcesofon-linec

7、apacitivepowerequipmentsmonitoring.Startingwiththeengineeringapplication,thepaperselectsthecurrenttransducerasthestudiedobject.Basedonthestudyingofcurrenttransducer'serrors,thepaperselectsthedouble-corezerofluxcurrenttransducer,anddesignsthecompensati

8、ngcircuittodecreasetheerrorsoftransducer.Thechipofmicrocircuittransmiter-XTR101ischosetotransmitmicrocircuit.Transmitedcircuitsignaladaptstothefardistancetransmission.Thepaperevaluatesthetransducer'sperformances勿experimentonratioerrorsandphase