Rogowski線圈電流互感器的仿真分析與設計.pdf

1、論述了國內(nèi)外電流互感器的發(fā)展現(xiàn)狀，并詳細闡述了Rogowski線圈測量電流的原理及其等效電路模型。基于傳輸線分布參數(shù)模型，提出了較精確的Rogowski線圈仿真等效動態(tài)模型，并建立了其離散時間等效電路模型。該仿真模型具有最簡單的電路結構和數(shù)學描述。此模型可對均勻和非均勻繞包Rogowski線圈電流互感器作精確的仿真。通過實驗仿真驗證了此模型的正確性。利用分裂法研究了應用該模型對Rogowski線圈的仿真方法。所提出的方法可解決由于RLC

2、電路級聯(lián)數(shù)的增多而帶來的仿真計算量大和難度高等問題。提出的仿真方法簡單、計算量少和易于實現(xiàn)編程，為Rogowski線圈電流互感器的研制提供了有效的分析和實驗手段。
　　研究了基于RLC簡單電路模型分析Rogowski線圈頻率特性時存在的局限性。利用Rogowski線圈的分布參數(shù)電路模型對其頻率特性進行仿真分析，結果表明：基于RLC簡單電路模型給出的自積分型Rogowski線圈的頻帶寬度確定公式并不能完全反映線圈的實際頻率特性。探討

3、了拓寬Rogowski線圈頻帶寬度的兩種方法，通過仿真驗證了兩種方法各自存在的優(yōu)缺點。
　　由于Rogowski線圈的輸出電壓幅值都很小，一般當輸入電流為幾安培時，輸出電壓為幾十微伏。這增加了輸出端信號采集的難度。通過改變Rogowski線圈骨架結構，設計了用于測量電網(wǎng)工頻電流的Rogowski線圈互感器。其輸出電壓得到了大大的提高，當輸入電流為幾安培時，輸出電壓可達到幾毫伏。通過仿真驗證了所設計的工頻Rogowski線圈可以滿足