[發明專利]一種基于羅氏線圈的電子式電流互感器及其特性分析方法

有效

• 申請號: 201810116058.0
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108414812B
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 葉遠波;吳迪;陳實;謝民;王同文;孫月琴;程小平;王薇;鄭浩;汪勝和;汪玉;高博;鄭國強;郝治國;徐靖東;張瀚文
• 申請（專利權）人: 國網安徽省電力有限公司;西安交通大學
• 主分類號: G01R15/18
• 分類號: G01R15/18;G01R35/02
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真;謝萍

本發明公開了一種基于羅氏線圈的電子式電流互感器，包括羅氏線圈等效電路、放大電路和積分電路；積分電路通過放大電路與羅氏線圈等效電路連接。建立的羅氏線圈電子式電流互感器模型中羅氏線圈等效電路用來等效線圈的參數，通過采樣電阻輸出電壓信號；放大電路將線圈輸出的小電壓信號進行放大，以供后面的積分元件使用；最后的積分電路是最重要的一個部分，首先良好的積分環節一方面可以放大需還原的信號，能保證測量的精確度，降低誤差，另一方面可以優化信號，過濾掉無用的干擾。并根據建立的對羅氏線圈電子式電流互感器模型進行仿真模擬分析其特性，為電子式電流互感器在實用過程中提供技術支持。

技術領域

本發明電流互感器技術領域，具體涉及一種基于羅氏線圈的電子式電流互感器及其特性分析方法。

背景技術

隨著“西電東送、南北互聯、全國聯網”電網格局的形成，我國電力系統正向著大容量、高電壓方向快速發展，電流互感器作為電力系統電量測量設備，承擔著監測一次設備運行狀態、為二次設備提供真實可靠的電氣量等任務，是繼電保護系統中的重要組件。隨著電網電壓等級的不斷提高以及電力系統容量的日益擴大，傳統電磁式電流互感器在實際運行中暴露出諸如絕緣難度大、線性工作范圍不夠寬等弊端，無法滿足電力系統向智能化、數字化和自動化發展的要求。而電子式電流互感器具有動態范圍大，測量精度高，頻帶響應寬等諸多優點，可以彌補傳統電磁式電流互感器的不足。

電子式電流互感器在實用化過程中還面臨著許多理論和關鍵的技術問題，如互感器的結構設計、輸出信號特性研究、數據處理與接口以及互感器狀態監測等。與此同時，電子式電流互感器的測量準確度及其長期穩定性、可靠性仍需要進一步深入研究，加以改進后才能真正實現大規模的商業化應用。因此，在理論研究的基礎上，對電子式電流互感器傳感系統進行數字建模，從而為電子式電流互感器的整體設計、研制及對其穩態特性和暫態特性進行研究提供分析的平臺和實驗數據，這為全面分析掌握電子式電流互感器的傳變特性、進一步開展電子式電流互感器的實用化相關問題的研究奠定了基礎。

發明內容

針對上述現有技術中描述的不足，本發明提供一種基于羅氏線圈的電子式電流互感器及其特性分析方法，為電子式電流互感器的整體設計、研制及對其穩態特性和暫態特性進行研究提供分析的平臺和實驗數據，獲得的實驗數據用于對電子式電流互感器整體防震性能關鍵技術的攻關與研發，解決其相對于傳統互感器可靠性不高以及與傳統電磁式電流互感器在繼電保護中混合使用時，采集數據無法同步、傳變特性有所差異從而造成繼電保護誤動等兼容性問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：