双面回绕式PCB-Rogowski线圈的研究 被引量：3

1

作者 邸志刚 孙腾飞 贾春荣 《微电机》 北大核心 2019年第9期19-24,共6页

为了设计一种具有高精度结构的PCB-Rogowski线圈电流互感器,通过Matlab对PCB-Rogowski线圈的结构参数进行优化设计,得出最优结构参数,最终设计出一种新型双面对称回绕布线式PCB-Rogowski线圈。经过理论计算推导,给出了该新型结构PCB-Rog... 为了设计一种具有高精度结构的PCB-Rogowski线圈电流互感器,通过Matlab对PCB-Rogowski线圈的结构参数进行优化设计,得出最优结构参数,最终设计出一种新型双面对称回绕布线式PCB-Rogowski线圈。经过理论计算推导,给出了该新型结构PCB-Rogowski线圈的互感系数、自感、内阻等电磁参数与实际测量相符。工频测试结果表明:实验测试结果与理论计算值一致性较好,并能真实反应被测电流波形。新型结构PCB-Rogowski线圈大大提高了互感系数,对小电流测量的精度和灵敏度有较大提高,也进一步推进了Rogowski线圈在电力行业的应用。 展开更多

关键词 pcb-rogowski线圈 回绕对称布线 工作原理 电磁参数 频率特性

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双面对称布线印制电路板型Rogowski线圈 被引量：16

2

作者 陶涛 赵治华 +2 位作者 潘启军 唐健 吴文力 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期601-608,共8页

印制电路板(PCB)型Rogowski线圈广泛用作复杂电磁环境下的电流测量传感头,其性能决定着电流测量的灵敏性和精确度。针对传统直连结构PCB型Rogowski线圈的不足,设计了一种双面对称布线PCB型Ro-gowski线圈,在PCB板双面均匀密布沿半径方向... 印制电路板(PCB)型Rogowski线圈广泛用作复杂电磁环境下的电流测量传感头,其性能决定着电流测量的灵敏性和精确度。针对传统直连结构PCB型Rogowski线圈的不足,设计了一种双面对称布线PCB型Ro-gowski线圈,在PCB板双面均匀密布沿半径方向且两端带导孔的直连铜箔,通过外径导孔处小段圆弧连接布线铜箔呈对称结构,使得线圈结构对称且单匝线圈垂直于PCB板面并指向轴心;在输出端设置与绕线方向相反的回线以抵消垂直PCB平面的杂散磁场干扰。计算了线圈的电磁参数,研究了被测载流导线偏离线圈轴线及线圈外存在干扰电流时线圈与被测载流导体间的互感特性并测试了其互感值。实验测试结果与理论计算值相符,表明该PCB型Rogowski线圈一致性好,抗干扰性能强,适合于用作外界杂散磁场复杂情况下的电流测量传感头。 展开更多

关键词 印制电路板(pcb)型rogowski线圈 双面对称布线 回线设计 电磁参数 互感 抗干扰特性

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基于PCB罗氏线圈的反窃电在线监测系统设计 被引量：3

3

作者 杨鑫 张家洪 +3 位作者 沈鑫 鲍毅 李英娜 李川 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第5期81-84,共4页

针对反窃电过程中遇到的准确率低、及时性差以及稽查取证困难的问题,设计了一种基于印刷电路板(PCB)罗氏线圈的反窃电在线监测系统,其中高低压两侧间数据的传递通过ZigBee技术实现,检测数据则是由GPRS上传至远端服务器。设计了一种PCB... 针对反窃电过程中遇到的准确率低、及时性差以及稽查取证困难的问题,设计了一种基于印刷电路板(PCB)罗氏线圈的反窃电在线监测系统,其中高低压两侧间数据的传递通过ZigBee技术实现,检测数据则是由GPRS上传至远端服务器。设计了一种PCB罗氏线圈电流传感器,并对其结构及电磁参数进行仿真分析,最终制作了三种不同规格的PCB罗氏线圈电流传感器,灵敏度分别为3.23,3.52,2.0 mV/A。设计了一种基于距离的离群点反窃电算法,并对算法的可行性进行了仿真分析。结果表明:设计的基于PCB罗氏线圈电流传感器和离群点算法的反窃电在线监测系统有效可行。 展开更多

关键词 反窃电 印刷电路板(pcb)罗氏线圈 电流监测 离群点算法

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一种抗强干扰型双面对称布线PCB罗氏线圈 被引量：24

4

作者 陶涛 赵治华 +2 位作者 潘启军 唐健 张元峰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期130-137,共8页

PCB罗氏线圈广泛应用于复杂环境下的电流测量传感头,其抗干扰性能决定着电流测量的准确法。本文设计了一种双面对称布线且设置回线的新颖PCB罗氏线圈,分析了垂直于线圈平面的杂散磁场对传统直连布线、双面对称布线未设置回线及设置回线... PCB罗氏线圈广泛应用于复杂环境下的电流测量传感头,其抗干扰性能决定着电流测量的准确法。本文设计了一种双面对称布线且设置回线的新颖PCB罗氏线圈,分析了垂直于线圈平面的杂散磁场对传统直连布线、双面对称布线未设置回线及设置回线的三种PCB罗氏线圈互感特性影响,测试了受扰条件下三种线圈与被测载流导体间互感系数,并在此基础上进一步改进了新颖PCB罗氏线圈的回线设计。分析和实验结果表明,回线设置可有效抑制杂散磁场干扰,该新颖PCB罗氏线圈具有很强的抗干扰性能,适合于用作外界杂散磁场复杂情况下的电流测量传感头。 展开更多

关键词 pcb罗氏线圈 回线设置 垂直磁场干扰 抗干扰特性

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高频差分绕线PCB罗氏线圈设计 被引量：21

5

作者 谢潇磊 刘亚东 +2 位作者 刘宗杰 盛戈皞 江秀臣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期886-894,共9页

本文深入分析了PCB罗氏线圈的干扰机理,为实现良好的抗干扰性与结构开启灵活性的有机结合,设计了一种应用于开启式结构的差分绕线PCB罗氏线圈,采用双半环拼接成整圈的结构设计,在每个半环内采用同线双绞差分绕制的方式以实现消干扰目的... 本文深入分析了PCB罗氏线圈的干扰机理,为实现良好的抗干扰性与结构开启灵活性的有机结合,设计了一种应用于开启式结构的差分绕线PCB罗氏线圈,采用双半环拼接成整圈的结构设计,在每个半环内采用同线双绞差分绕制的方式以实现消干扰目的。借鉴添加回线的设计思想,采用差分绕线使去线与回线严格对称。通过实验测量其在8/20冲击电流波形输入下的各项工作性能,验证其具有良好的线性度和抗外界各类磁场干扰的性能,具有较高的准确度,可以广泛的应用于开启式结构的输电线路高频分量采集装置中。 展开更多

关键词 pcb罗氏线圈 差分绕线 开启式结构 高频分量

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特高压等级VFTC测量用电子式电流互感器研究 被引量：9

6

作者 李骁 矫真 +4 位作者 王兆军 赵曦 王者龙 李付存 刘丽君 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期208-214,共7页

GIS隔离开关操作产生的快速暂态过电流(VFTC)以辐射耦合的方式对二次设备形成电磁骚扰,严重时引发多种类型故障,且极易造成GIS设备绝缘的损害。但目前仅有较低电压等级GIS内VFTC的测量研究,尚未有特高压等级的现场测量研究报道。因此,... GIS隔离开关操作产生的快速暂态过电流(VFTC)以辐射耦合的方式对二次设备形成电磁骚扰,严重时引发多种类型故障,且极易造成GIS设备绝缘的损害。但目前仅有较低电压等级GIS内VFTC的测量研究,尚未有特高压等级的现场测量研究报道。因此,文中开展了特高压等级VFTC测量用电子式电流互感器的设计研究。首先分析了VFTC暂态特性(幅值、频带、响应速度),并基于Rogowski线圈的原理设计一种特高压等级VFTC测量用电子式电流互感器。而后,在比较各种Rogowski线圈型电子式互感器的基础上,最终确定为外积分式PCB版型Rogowski线圈。该电流互感器的设计包括结构参数和电乞参数,结构参数涉及到PCB板的制造工艺,根据工艺要求确定其线圈内外半径、匝数、PCB板厚度及其铜箔尺寸,其中铜箔尺寸是关键的设计参数。电气参数为线圈自感、内阻、分布电容、采样电阻等。而采样电阻是关键的电气设计参数,根据测量频率要求与线圈自身电阻确定采样电阻阻值。文中总结了PCB型Rogowski线圈设计步骤和相应参数的计算过程。为验证设计的正确性,对PCB型Rogowski线圈进行了频谱特性校验,校验结果表明,采用外积分式PCB型Rogowski线圈满足特高压等级VFTC的测量要求。为后续VFTC的现场测量提供了有力的理论支撑。 展开更多

关键词 快速暂态过电流 暂态特性 pcb型rogowski线圈 外积分方式 设计参数

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基于PCB罗氏线圈的暂态电流采集装置 被引量：6

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作者 李昂 毛先胤 +2 位作者 刘亚东 谢潇磊 江秀臣 《电气自动化》 2018年第6期108-111,共4页

故障暂态电流包含了大量的故障信息,是输电线路故障定位和故障诊断的主要依据。以开启式PCB罗氏线圈为故障电流传感器,实现故障暂态电流的低成本获取,通过窗口比较器实现对触发阀值的动态设计,利用总线复用技术实现对暂态故障电流的实... 故障暂态电流包含了大量的故障信息,是输电线路故障定位和故障诊断的主要依据。以开启式PCB罗氏线圈为故障电流传感器,实现故障暂态电流的低成本获取,通过窗口比较器实现对触发阀值的动态设计,利用总线复用技术实现对暂态故障电流的实时监测,最终实现0～25 kA暂态故障电流的精确采集。有望为输电线路故障检测提供一种新的手段。 展开更多

关键词 pcb罗氏线圈 触发阈值 输电线路 故障暂态电流 高速数据采集

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雷电流测量用PCB型Rogowski线圈研究 被引量：5

8

作者 李璿 张传计 +1 位作者 吴士普 周祎 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期158-162,共5页

为提高雷电流测量用Rogowski线圈的准确度,文中提出了一种PCB型Rogowski线圈的设计原则。通过合理设计线圈参数与积分方式,解决了测量带宽与输出信号衰减之间的矛盾,并对设计的线圈以及积分器参数进行了仿真。在文中提出的线圈结构和积... 为提高雷电流测量用Rogowski线圈的准确度,文中提出了一种PCB型Rogowski线圈的设计原则。通过合理设计线圈参数与积分方式,解决了测量带宽与输出信号衰减之间的矛盾,并对设计的线圈以及积分器参数进行了仿真。在文中提出的线圈结构和积分方式下,峰值10 k A的8/20μs标准雷电流最大测量误差不超过2%。结果表明:所设计的PCB型线圈结合带补偿型二阶RC积分器,可以在保证频带的前提下保持较大的信号输出强度,且有较高测量准确度。 展开更多

关键词 雷电流 pcb型rogowski线圈 补偿 二阶RC积分器

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适用于配电网故障指示器的PCB型罗氏线圈电流互感器设计 被引量：4

9

作者 衡思坤 韩遇春 +4 位作者 张劲松 韦海荣 郑许林 王琛 朱立位 《水电能源科学》 北大核心 2015年第5期186-189,共4页

针对传统的故障指示器使用铁芯式电流互感器体积较大、高频特性不佳,不能满足配网故障电流检测需要的问题,基于罗氏线圈的工作原理,设计了多片组合式PCB型罗氏线圈及后端积分放大电路,建立了PCB型罗氏线圈电流互感器传递函数模型并通过M... 针对传统的故障指示器使用铁芯式电流互感器体积较大、高频特性不佳,不能满足配网故障电流检测需要的问题,基于罗氏线圈的工作原理,设计了多片组合式PCB型罗氏线圈及后端积分放大电路,建立了PCB型罗氏线圈电流互感器传递函数模型并通过Matlab进行仿真,制作了PCB型罗氏线圈电流互感器实物并进行试验测试其性能。结果表明,PCB型罗氏线圈电流互感器不仅可准确反映工频电流大小,同时还具备良好的高频特性,能够满足配电网故障定位的测量需求。 展开更多

关键词 配电网 故障指示器 pcb型罗氏线圈 电流互感器

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PCB型Rogowski线圈的设计与特性分析 被引量：2

10

作者 鲍丙豪 龚勇镇 +1 位作者 赵洪利 张玲 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第8期24-26,共3页

设计了一种新型的电流传感头—PCB型Rogowski线圈,介绍了其工作原理及增大互感的方法。基于MATLAB软件,对影响线圈动态性能的参数进行了数学分析,得出了线圈优化设计的规律。在此基础上,优选线圈参数,设计了由PCB型Rogowski线圈和积分... 设计了一种新型的电流传感头—PCB型Rogowski线圈,介绍了其工作原理及增大互感的方法。基于MATLAB软件,对影响线圈动态性能的参数进行了数学分析,得出了线圈优化设计的规律。在此基础上,优选线圈参数,设计了由PCB型Rogowski线圈和积分器组成的测量系统,并对其灵敏度和频率特性进行了分析计算。结果表明,该系统具有较高的灵敏度和良好的频率特性,能满足电力系统中对大电流的测量要求。 展开更多

关键词 电流传感头 pcb rogowski线圈 优化设计 频率特性 灵敏度

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基于PCB罗氏线圈的SiC MOSFET简化短路保护电路研究

11

作者 项鹏飞 郝瑞祥 +2 位作者 郝一 游小杰 卜宪德 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第19期7194-7204,共11页

随着宽禁带器件的发展,碳化硅金属–氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,SiC MOSFET)被广泛应用,对其短路保护的研究成为了保障电力电子设备可靠性的重要课题。文中提出一种... 随着宽禁带器件的发展,碳化硅金属–氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,SiC MOSFET)被广泛应用,对其短路保护的研究成为了保障电力电子设备可靠性的重要课题。文中提出一种基于PCB罗氏线圈的Si C MOSFET简化短路保护电路。相比于已有的积分式罗氏线圈短路检测方案,所提出的方案改进了其复杂且高成本的信号处理电路,可以根据设定的电流变化率阈值和故障时间阈值直接诊断器件的电流工作状态,并实现快速、准确、可靠的短路保护。文中分析Si CMOSFET的短路行为以及寄生参数对短路检测的影响;着重研究PCB罗氏线圈结构和电路参数的设计过程;为避免保护电路误动作,对干扰过程进行分析和验证,并提出相应的干扰抑制方案。最后通过多组实验验证所设计电路参数、干扰抑制方案的有效性及短路保护功能的可靠性。 展开更多

关键词 SiC MOSFET 短路 短路保护 pcb罗氏线圈 电流变化率

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基于新型PCB罗氏线圈的短时缓变大电流传感器

12

作者 陶涛 赵治华 +1 位作者 李阳 郑云波 《船电技术》 2022年第3期1-4,共4页

本文设计了一种基于新型PCB罗氏线圈的电流传感器,用于复杂电磁环境中短时非周期缓变大电流测量。该传感器由双面对称布线且设置回线的强抗干扰性PCB罗氏线圈、带调零单元的无惯性环节积分电路构成。罗氏线圈感应短时持续电流的上升沿... 本文设计了一种基于新型PCB罗氏线圈的电流传感器,用于复杂电磁环境中短时非周期缓变大电流测量。该传感器由双面对称布线且设置回线的强抗干扰性PCB罗氏线圈、带调零单元的无惯性环节积分电路构成。罗氏线圈感应短时持续电流的上升沿或下降沿来获取电流变化率信号,经积分电路保持信号并实现短时持续的直流或低频缓变电流的测量。实测结果证明了本文制作的传感器的有效性与准确性。 展开更多

关键词 短时缓变大电流 pcb罗氏线圈 无惯性环节积分电路 电流传感器

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基于PCB罗氏线圈的C型多层雷击电流检测器设计 被引量：1

13

作者 魏文伟 蔡乐才 张超洋 《四川理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2019年第5期29-34,共6页

为满足国家电网安全运行和有效的安全维护,对高压输电线路进行雷击检测并采取必要防雷措施是十分必要的.针对普通的PCB罗氏线圈容易受电磁干扰和安装工艺影响而降低测量精度的问题,设计了一种C型多层的PCB罗氏线圈作为雷击电流检测传感... 为满足国家电网安全运行和有效的安全维护,对高压输电线路进行雷击检测并采取必要防雷措施是十分必要的.针对普通的PCB罗氏线圈容易受电磁干扰和安装工艺影响而降低测量精度的问题,设计了一种C型多层的PCB罗氏线圈作为雷击电流检测传感器.以MSP430处理器为核心,完成了整个电路系统设计和实际装置的研发.在分析了电磁干扰和安装工艺影响基础上,增加了抗干扰措施,有效降低了干扰.实验结果表明,系统最大检测误差为4.0%,满足了实际应用需求.该系统雷击电流波形和幅值对输电线路进行差异化防雷设计具有指导意义,而且成本低廉,易于推广普及. 展开更多

关键词 雷击电流检测 pcb罗氏线圈 C型多层 MSP430

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PCB型Rogowski线圈电流传感器检测电路设计

14

作者 龚勇镇 林志春 《装备制造技术》 2011年第3期75-78,共4页

介绍了PCB型Rogowski线圈的工作原理及特点,详细分析并设计了该传感器的信号处理电路,对该线圈电流传感器进行了线性度和灵敏度测试,实验结果表明:该传感器测量时线性度好,准确度较高,能满足测量要求。

关键词 信号电路 pcb型rogowski线圈 电流传感器

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插板式PCB Rogowski线圈的计算与仿真 被引量：11

15

作者 王黎明 贺旭 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1025-1033,共9页

插板式Rogowski线圈克服了传统Rogowski线圈难以保证绕制密度的缺点,提高了测量精度。鉴于此,提出了一种基于PCB板结构的Rogowski线圈,其二次绕组采用一块基板及若干辅助插板构成。通过理论计算推导及仿真研究,给出了该插板式Rogowski... 插板式Rogowski线圈克服了传统Rogowski线圈难以保证绕制密度的缺点,提高了测量精度。鉴于此,提出了一种基于PCB板结构的Rogowski线圈,其二次绕组采用一块基板及若干辅助插板构成。通过理论计算推导及仿真研究,给出了该插板式Rogowski线圈互感、自感、电容等参数的计算方法,并给出了其位置误差、干扰误差、温度误差的计算方法。同时,对该插板式Rogowski线圈的导线宽度、导线间距等物理尺寸对自感、互感各种误差的影响进行了研究。实验结果表明,该Rogowski线圈测量精度能够达到0.5级,具备很强的抗干扰能力和稳定性,且生产工艺简化,对Rogowski线圈在计量及保护领域的推广具有重要意义。 展开更多

关键词 插板式pcb rogowski线圈 自感 Jenei算法 导线宽度 导线间距 位置误差 干扰误差 温度误差 设计原则

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PCB罗氏线圈电流传感器积分误差的数字补偿策略 被引量：1

16

作者 姚宇 周泽 +1 位作者 石亚飞 辛振 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期264-271,共8页

准确可靠的开关电流信息是电力电子变换器实现闭环控制、谐波抑制和短路保护的关键要素,有利于进一步提升功率器件的可靠性。PCB罗氏线圈电流传感器因其高带宽、小体积、低成本和低侵扰的特点,具有重要的研究价值和应用前景。然而,传统... 准确可靠的开关电流信息是电力电子变换器实现闭环控制、谐波抑制和短路保护的关键要素,有利于进一步提升功率器件的可靠性。PCB罗氏线圈电流传感器因其高带宽、小体积、低成本和低侵扰的特点,具有重要的研究价值和应用前景。然而,传统积分处理电路存在漂移误差与下垂误差,严重限制了PCB罗氏线圈电流传感器的测量精度。首先,本文采用复位型积分电路以避免漂移误差的持续累积,并消除下垂误差带来的影响。同时,针对复位型积分电路存在的漂移误差与偏置误差提出一种数字补偿策略,该方案采用数字信号处理器控制数模转化模块产生模拟补偿信号,并通过高速减法器消除误差,具有补偿精度高、调整方式简单的优点,可以大幅减小积分误差造成的影响;最后,基于双脉冲测试平台分别进行双脉冲、多脉冲和短路保护实验,验证了所提PCB罗氏线圈电流传感器的性能。 展开更多

关键词 pcb罗氏线圈电流传感器 误差补偿 短路保护 可靠性

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中压组合式电子互感器的研制 被引量：3

17

作者 李兴山 王艳辉 《科学技术与工程》 2008年第15期4108-4111,共4页

在分析了电容分压器测量电压和Rogowski线圈测量电流原理的基础上,研制出组合式电子互感器。重点介绍了电容分压器、Rogowski线圈的实用技术以及组合式电子互感器传感头的结构。对于电容分压器,采用等效电容作为分压电容器,详细介绍了... 在分析了电容分压器测量电压和Rogowski线圈测量电流原理的基础上,研制出组合式电子互感器。重点介绍了电容分压器、Rogowski线圈的实用技术以及组合式电子互感器传感头的结构。对于电容分压器,采用等效电容作为分压电容器,详细介绍了分压电容器的结构,特别是采用固体绝缘材料代替传统的六氟化硫气体绝缘材料;对于Rogowski线圈,采用PCB罗柯夫斯基线圈来代替传统的绕制的线圈从而提高生产效率,提高产品的一致性。 展开更多

关键词 组合式电子互感器 pcb罗柯夫斯基线圈 同轴电容分压 等效电容器

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