[发明专利]一种基于罗氏线圈的电子式电流互感器及其特性分析方法

说明书

本发明公开了一种基于罗氏线圈的电子式电流互感器，包括罗氏线圈等效电路、放大电路和积分电路；积分电路通过放大电路与罗氏线圈等效电路连接。建立的罗氏线圈电子式电流互感器模型中罗氏线圈等效电路用来等效线圈的参数，通过采样电阻输出电压信号；放大电路将线圈输出的小电压信号进行放大，以供后面的积分元件使用；最后的积分电路是最重要的一个部分，首先良好的积分环节一方面可以放大需还原的信号，能保证测量的精确度，降低误差，另一方面可以优化信号，过滤掉无用的干扰。并根据建立的对罗氏线圈电子式电流互感器模型进行仿真模拟分析其特性，为电子式电流互感器在实用过程中提供技术支持。

技术领域

本发明电流互感器技术领域，具体涉及一种基于罗氏线圈的电子式电流互感器及其特性分析方法。

背景技术

随着“西电东送、南北互联、全国联网”电网格局的形成，我国电力系统正向着大容量、高电压方向快速发展，电流互感器作为电力系统电量测量设备，承担着监测一次设备运行状态、为二次设备提供真实可靠的电气量等任务，是继电保护系统中的重要组件。随着电网电压等级的不断提高以及电力系统容量的日益扩大，传统电磁式电流互感器在实际运行中暴露出诸如绝缘难度大、线性工作范围不够宽等弊端，无法满足电力系统向智能化、数字化和自动化发展的要求。而电子式电流互感器具有动态范围大，测量精度高，频带响应宽等诸多优点，可以弥补传统电磁式电流互感器的不足。

电子式电流互感器在实用化过程中还面临着许多理论和关键的技术问题，如互感器的结构设计、输出信号特性研究、数据处理与接口以及互感器状态监测等。与此同时，电子式电流互感器的测量准确度及其长期稳定性、可靠性仍需要进一步深入研究，加以改进后才能真正实现大规模的商业化应用。因此，在理论研究的基础上，对电子式电流互感器传感系统进行数字建模，从而为电子式电流互感器的整体设计、研制及对其稳态特性和暂态特性进行研究提供分析的平台和实验数据，这为全面分析掌握电子式电流互感器的传变特性、进一步开展电子式电流互感器的实用化相关问题的研究奠定了基础。

发明内容

针对上述现有技术中描述的不足，本发明提供一种基于罗氏线圈的电子式电流互感器及其特性分析方法，为电子式电流互感器的整体设计、研制及对其稳态特性和暂态特性进行研究提供分析的平台和实验数据，获得的实验数据用于对电子式电流互感器整体防震性能关键技术的攻关与研发，解决其相对于传统互感器可靠性不高以及与传统电磁式电流互感器在继电保护中混合使用时，采集数据无法同步、传变特性有所差异从而造成继电保护误动等兼容性问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：