電子式電流互感器高壓側(cè)電源的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電力系統(tǒng)朝大機(jī)組、高電壓、大電網(wǎng)、高自動(dòng)化方向發(fā)展，系統(tǒng)的短路電路愈來(lái)愈大，傳統(tǒng)的電磁式電流互感器的弊端日益凸現(xiàn)，而基于Rogowski線圈原理的有源型電子式電流互感器(ECT)因其測(cè)量精度高，響應(yīng)速度快，無(wú)磁飽和等優(yōu)點(diǎn)而成為研究的熱點(diǎn)。但有源型ECT的高壓側(cè)信號(hào)處理單元必須要有供電電源，故高壓側(cè)電源成為有源型ECT實(shí)用化的關(guān)鍵技術(shù)之一。 本文首先概述了國(guó)內(nèi)外ECT的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)ECT的工作原理作了分析，并對(duì)基于R

2、ogowski線圈原理的有源型ECT作了整體的設(shè)計(jì)。然后對(duì)有源型ECT的供能電路進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了激光供能的整體方案，對(duì)其中關(guān)鍵器件和保護(hù)電路進(jìn)行了介紹和研究。本文重點(diǎn)研究了小CT供能這一在線供能方式，此方式有兩個(gè)難點(diǎn)，其一：當(dāng)線路電流處于小電流狀態(tài)時(shí)，要保證電源的供應(yīng)。其二：當(dāng)線路電流處于超過(guò)額定電流的大電流狀態(tài)時(shí)，電源要有足夠的保護(hù)，不能損壞器件。而這二者在設(shè)計(jì)上是相互矛盾的。為了協(xié)調(diào)兩者的矛盾，本文提出了一種帶有補(bǔ)償功能的特制小C

3、T供能方案，對(duì)其基本結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了分析，針對(duì)線路處于小電流工況，設(shè)計(jì)中采用多種優(yōu)化以盡量降低電源的啟動(dòng)線路電流。針對(duì)線路處于大電流工況，設(shè)計(jì)中采用多重保護(hù)措施，確保供電的可靠性和器件的安全性。最后對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的一些問(wèn)題進(jìn)行了分析并提出相應(yīng)的解決辦法。 設(shè)計(jì)制作的小CT供電裝置，實(shí)驗(yàn)室條件下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用小CT在線供電方案在線路電流從6A到900A的范圍內(nèi)變化時(shí)，能為高壓側(cè)電路提供不少于400mW的功率，基本滿足設(shè)計(jì)的