有源电子式互感器特制线圈供能方法

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第2期高电压技术Vo1．34NO．2·260·2008年2月HighVoltageEngineeringFeb．2008有源电子式互感器特制线圈供能方法钱政(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100083)摘要：针对有源电子式互感器中高压侧电路的供能问题，研究了特制线圈的供能方法。先对特制线圈绕线匝数与最小启动电流问的关系进行研究，提出改善最小启动电流的方法；然后设计并实现了两种方案所对应的硬件电路，比较了两种方案的优缺点。特制线圈与硬件电路联合测试的结果表明在≤12A的启动电流下

2、，性能较好的供能方案能够提供590mw的功率输出．从而为电子式互感器高压侧电路的设计提供丁能量保证。关键词：有源电子式互感器；特制线圈；硬件电路；供能；启动电流；方案中图分类号：TM45文献标志码：A文章编号：1003—6520(2008)02—026004PowerSupplyMethodBasedonSpecialCoilofActiveElectronicTransformerQIANZheng(CollegeofInstrumentScienceOptoelectronicsEngineering，BeihangUniversity，Be

3、ijing100083，China)Abstract：Tilepowersupplymethodbasedonspecialcoilisespeciallystudied，andtwodifferentdesignprojectsareputforwardandrealized．Firstly，therelationbetweencoilturnsandminimalstartingcurrentisrevealed，andthemeasurestoimprovetheminimalstartingcurrentarepresented．Andt

4、hecorrespondinghardwareoftwoprojectsisfinished，andthecharacteristicofdifferentprojectsisillustrated．Atlast，thetestoftwodifferentprojectsiscarriedoutrespectively．Resultsshowthatthebettermethodcouldprovide590mWpowerwhentheminimalstartingcur—rentislessthan12A．Tbustheresearchresu

5、ltwillprovidepowerfulsupportforthedesignofhighvoltagesidecir—cultofactiveelectronictransformer．Keywords：activeelectronictransformer；specialcoil；hardware；powersupply；startingcurrent；method出功率，这将为有源电子式互感器高压侧测量电路0引言的设计提供能量保证。电子式互感器替代电磁式互感器是现代电力系l供能电路方案统的发展趋势，经过多年研究，国际电工委员会制定了电子式

6、互感器的相关国际标准。，将电子式互特制线圈供能方法的基本结构见图1，其通常感器分为有源和无源式两种。前者因传感器部分采采用微晶合金材料，主要是利用其饱和磁感应强度用的是成熟传感器件，故有望取得长期运行的稳定较低、导磁率较高的特点以在较小的母线电流情况性和可靠性，但其高压侧测量电路需供电电源，下，获得足够的功率提供给高压侧测量电路板】。如何对其高压侧测量电路进行供能，得到国内外研图中，特制线圈的研制至关重要，特别是其输出和母究人员的广泛关注，目前J丰要有特制线圈、激光、微线最小启动电流问的关系，是整个供能方法实现的波供能等方法。，每种方法都有其优点

7、与局限性。关键。此外，DC—DC转换环节的设计也至关重要，本文以特制线圈供能方法为切入点，针对目前因高压侧测量电路通常需要多路电源的支持，故如方案中存在的问题，通过分析比较，设计了两种不同何根据特定需求设训DC—DC环节对于供能电路最的供能方案，并全面研究了方案实施过程中的若干终输出功率的大小有很大影响。关键环节，重点对绕线匝数与最小启动电流问的关考虑到电子式互感器高压侧测量电路通常需要模拟5V电源、数字5V电源和±12V的信号调理系、DC—DC环节的转换效率等问题进行研究，以尝试为有源电子式互感器高压侧电路提供尽可能大的用电源，为此设计了如图2

8、、3的供能方案。输出功率。实测结果表明，当母线电流≤12A时，对两种方案来讲，均应先将特制线圈感应出的两种方案中性能较好的方案能够提供5