非均匀外磁场对罗氏线圈的干扰研究.pdf

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1、第39卷第15期电力系统保护与控制Vb1-39No．152011年8月1日PowerSystemProtectionandControlAug．1，2011非均匀外磁场对罗氏线圈的干扰研究池立江，颜语，汶占武(1．许继电气有限公司，河南许昌461000；2．杨凌职业技术学院，陕西杨凌712100)摘要：相对现有罗氏线圈磁场分析方法，提出一种新的方法，分析外界非均匀磁场对罗氏线圈的干扰。根据相邻电力线在线圈远近两侧产生的感应磁场方向，将其分成两部分，分别分析，并求出产生总的感应电动势恒为零。从而得出在罗氏线圈截面积和匝数密度均匀的条件下，非均匀磁场不会对罗氏线圈产

2、生干扰。通过仿真实验，得出结论：罗氏线圈结构理想时，外界磁场对罗氏线圈不产生干扰，罗氏线圈性能稳定、能够满足精度要求。关键词：电流检测；罗氏线圈；磁场；干扰；屏蔽；仿真Researchontheinterferenceofnon—uniformmagneticfieldtotheRogowskicoilCHILi~iang，YANYu，WENZhan-wu(1．ⅪElectricCo．，Ltd，Xuchang461000，China；2．YanglingVocationalandTechnicalCollege，Yangling712100，China)Abst

3、ract：Anewmethodtoanalyzetheinterferenceofnon-uniformmagneticfieldtotheRogowskicoilisproposed．AccordingtothemagneticdirectionatRogowskicoil’Stwosides，whichiscreatedbyadjacentelectricalwires，thispaperdividesthestructureintotwoparts，analyzesthemrespectivelyandcalculatesthatthetotalinduc

4、edelectromotiveforcegeneratedidenticallyequalstozero．Fromthefact，weCalcometoaconclusionthatnon—uniformmagneticfieldwillnotinterferewiththeRogowskicoil，onthepremisethattheturnsdensityandcross-sectionalareaareuniform．Atlast，computersimulationshowsthatwhentheRogowskicoilisideallystructu

5、red，itcanavoidtheefectofnon·uniformmagneticfield，andtheRogowskicoilhasstableperformance，whichmeetstheaccuracyrequirements．Keywords：currentdetection；Rogowskicoil；magneticfield；interference；shield；simulation中图分类号：TM45文献标识码：A文章编号：1674-3415(2011)15—0151-04影响，最后根据理论推导过程，通过计算机仿真验0引言证结论正确。随

6、着电力系统传输容量的不断增加和电压等级1传统磁场干扰分析方法的不断提高，相对于传统的电流表、互感器、分流器等电流测量方法，罗氏线圈作为检测电流的一次当把外界干扰磁场看作理想均匀磁场时，可以传感元件得到了各国研究者与业内人士的极大关把磁感应强度分解为与线圈平行方向和与线圈垂注。在罗氏线圈研究过程中发现，外界磁场干扰是直方向的两个分量，进而分析外磁场的两个分量分影响罗氏线圈实际应用的重要障碍之一，所以对磁别对罗氏线圈的干扰影响。场干扰影响分析有着十分重要的现实意义IJJ。(1)干扰磁场垂直分量的影响在以往对磁场干扰进行分析时，主要考虑均匀干扰磁场的垂直分量与被测电流

7、感应磁场垂磁场，而实际上罗氏线圈工作在高电压、大电流的直，它与每匝线圈平行，穿过每匝线圈的磁通为零，环境中，外界干扰磁场不可能是均匀磁场，针对这不会产生感应电势。但垂直分量干扰磁场垂直穿过一点本文提出对非均匀外磁场对罗氏线圈干扰的分罗氏线圈围成的大圆环，会在输出端产生干扰电动析方法，以罗氏线圈工作环境中相邻电力导线产生势，所以罗氏线圈内部增加回绕线，即用漆包线先的非均匀干扰磁场为主，对其进行理论分析，求出在线圈截面中心绕一周，可以抵消干扰电动势。感应电动势，进一步研究非均匀磁场对罗氏线圈的(2)干扰磁场平行分量的影响．152．电力系统保护与控制假设有平行于一次导

8、体电流，的电流，产生干B