基于rogowski线圈的数字积分器的研究与设计

《基于rogowski线圈的数字积分器的研究与设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、第33卷第2期电力自动化设备V01．33No．22013年2月ElectricPowerAutomationEquipmentFeb．2013O基于Rogowski线圈的数字积分器的研究与设计王晓明，周有庆，彭红海，张云飞，胡海波(湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082)摘要：积分器是影响基于Rogowski线圈电流互感器精度的关键环节。对模拟积分器的温度特性进行了分析，理论分析和实验结果表明其受温度的影响较大。和模拟积分器相比．数字积分器具有更高的精度和稳定性。利用梯形公式进行数字积分。分析与仿真了梯形

2、积分算法对稳态和暂态电流的响应．提出了解决积分中漂移、初值问题的措施。设计了基于STM32F103的数字积分器，并利用新型PCB平面Rogowski线圈电流互感器进行了实验。实验结果验证了设计方法的有效性。关键词：电子式电流互感器：Rogowski线圈：PCB型电流互感器；模拟积分；数字积分中图分类号：TM452文献标识码：BDOI：10．3969／j．issn．1006—6047．2013．02．0280引言图1(a)为二次线圈上层示意图，图1(b)为二次线圈下层示意图。双层PCB板上、下2层均有4个电子式互感器

3、是实现智能变电站运行实时信相同的均匀对称分布的平面螺旋线圈。上、下2层螺息数字化的主要设备，在电网动态观测、提高继电旋线圈绕向相反。每层相邻的线圈顺次串联，上、下保护可靠性等方面具有重要的作用。近年来．采用2层之间对应的螺旋线圈通过“过孔”顺次串联．首Rogowski线圈的电子式电流互感器成为了国内外研末两端作为输出端，构成二次输出端。究的热点，并且已经进入了实用化阶段。与传统的根据法拉第定律和安培环路定律可知．线圈的互感器相比．Rogowski线圈具有低功率输出、动态范二次输出电压e(t)和被测电流i(f)之间的

4、关系为：围大、不存在磁饱和问题、测量频带宽、经济性好等优点[1-5]。∞)=埘学(1)1新型PCB平iiliRogowski线圈其中，M为互感系数，计算方法可参见文献[6]。文献[6]提出了一种新型PCB平面Rogowski线圈结构．该新型PCB平面线圈可以制作成单层或多层来调节所需要的互感系数等参数。以双层板为二次例。其结构原理图可参见图1：输出收稿日期：2011—09—29：修回日期：2012—11—02端发明专利：直导线PCB平面螺旋线圈一次电流传感器(200810-143245．4)(a)上层面板(b)下层

5、面板基金项目：湖南省科技重大专项(2009Fil014)PmjectsupportedbytheScienceandfechnologyMajorProject图1新型PCB平面Rogowski线圈结构ofHunanProvince(2009Fjl014)Fig．1StructureoflleW—stylePCBplanarRogowskicoil．+—+-—卜—+-+-+-+-+—+一+—+一+—+—+一+一+一+一+-+一+一+一+-+-+-+一+一+-+-+—+一+一+一+—+一+一+-+一+-+一—卜—。—

6、卜-+—+-—1卜·—。卜-—’卜‘One-keytestsystemforrelayprotectionequipmentofintelligentsubstationLIUWeil，ZHAOYon92，SHIGuan92(1．HenanElectricPowerEconomicResearchInstituteofHenanElectricPowerCompany，Zhengzhou450052，China；2．HenanElectricPowerResearchInstitute，Zhengzhou45005

7、2，China)、Abstract：Aconceptofone．keytestforintelligentsubstationrelayprotectionsisproposedbasedontheircharacteristicsandtestrequirements．Theone．keytestsystemmayimporttheCIDfileoftheprotectiontobetestedortheSCDfileofoverallsubstationconfigurationtoobtaintheparam

8、eters．channelconfigurationandindicatorsoftheprotectiontobetested，obtainthesettingvaluesviaMMSnetworkandenable／disablethesoftplatenbysendingandreceivingGOOSEinformationtore，alizethe