电子式电流互感器高压端信号处理电路

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2o082008年No．7第7期电子式电流互感器高压端信号处理电路张庆凌，贾春荣，邸志刚，侯国强，金建国，史彩娟，赵莉莉(河北理工大学，河北唐山063009)摘要：电子式电流互感器被广泛应用于电力系统中进行电流测量。为了提高测量精度，降低高压端的功耗，采用专用高精度Rogowski线圈作传感元件，设计一种新型模拟信号处理系统，即采用一条回路来完成测量和过载保护两种功能，并采用高精度低功耗元器件设计电路，从而提高了测量精度，降低了功耗。由试验结果可知此系统方便可行，精度可达到国标0．2级要求。关键词：小电流测量；Rogo

2、wski线圈；信号处理中图分类号TM452．92文献标识码：A文章编号：1002—1841(2008)07—0017—02DesignofHighVoltageSignalProcessingCircuitofElectronicCurrentTransformerJIAChun—rong，ZHANGQing—ling，DIZhi—gang，HOUguo—qiang，JINJian—guo，SHICai-juan，ZHA0Li—li(CoHegeofInformation，HebeiPolytechnicUniversity，Tangshan063009，China

3、)Abstract：Electroniccurrenttransformerhasbeenusedtomeasurecurentwidelyinpowersystem、Inordertoimprovemeas—urementpreciseandreducepowerconsumption，thispaperadoptednewhighpreciseRogowskicoilassensorcomponents，andde—signedanewanalogsignalprocessingsystem，namelyadoptedonecircuittofulfillmea

4、suringcurentandoverloadprotection，anddesignedthecircuitwithhighpreciselowconsumedpowercomponents．Sothemeasurementprecisecouldbeimprovedandpowerconsumptioncouldbereduced．Theexperimentresultshowsthatthesystemisconvenientandfeasible；theprecisionofthissystemcanreach0．2levelrequirement．Keyw

5、ords：smallcurentmeasurement；Rogowskicoil；signalprocessing0引言频率范围宽等优点已被广泛应用于电流测量，也是目前电力系电流互感器是电力系统中的重要设备，被广泛应用于电流统中电流互感器发展的新方向。但是就目前的情况来看，由于测量和继电保护。随着电力工业的不断发展与电压等级的不Rogowski线圈没有铁芯耦合，当它用来测量小电流时，因为现断提高，传统的电磁式电流互感器表现出越来越大的弱点与不有线圈的互感系数很小(一般为0．1～1．0H)，所以感应出的足。与此同时，随着光电子学的发展，电子式电流互感器应运电压信号很微

6、弱(为几mV一几十mV)，极易受干扰而难以精确而生。测量；其精度都很低，最高达到0．2级。因此，用于小电流测量电子式电流互感器以Rogowski线圈做传感头，以光纤作为的高精度Rogowski线圈的研制是电力系统的一大难题。信号传输媒质，把高压母线电流转换为光信号传输到低压端，研制的电流互感器采用新型结构的Rogowski线圈作为在低压端接收并进行信号处理以完成对电流线性实时测量的传感头，Rogowski线圈结构示意图如图1所示。其中Q为线圈装置。与电磁式电流互感器相比，其具有线性度好、测量频带绝缘骨架；；为骨架内径；为骨架外径；h为骨架高度。宽、生产制造成本低等优

7、点⋯，所以电子式电流互感器在电力系统中已成为电流互感器发展的新方向。其3个主要发展趋势是测量方法准确化、测量传输光纤化和测量输出电子化。但就目前研究情况来看，用于测量小电流(国外常把小于1000A的电流称为小电流)的电子式电流互感器精度很低，最高可达到0．2级，这就限制了电流互感器在电力系统的应用。文中介绍的传感器采用高精度Rogowski线圈作为传感头，同时设计一种新型的模拟信号处理系统，以满足精确测量小电流的要求。1Rogowski线圈的设计图1线圈结构示意图在电力系统中，Rogowski线圈由于线性度好、测量精度高、设线圈初级匝数的为Ⅳ。，次级匝数为Ⅳ2，