硕士论文-电流传感器在化工电气设备中的应用研究

四川大学硕士学位论文电流传感器在化工电气设备中的应用研究姓名：张世祥申请学位级别：硕士专业：仪器仪表指导教师：廖俊必;王仁合20060519电流传感器在化工电气设备中的应用研究作者：张世祥学位授予单位：四川大学参考文献(32条)1.强锡富传感器20012.施文康.余晓芬检测技术20023.陈立周电气测量19834.樊尚春.刘广玉新型传感器技术及应用20055.常健生检测与转换技术19926.刘广玉新型传感器技术及应用19957.刘广玉几种新型传感器--设计与应用19888.樊尚春传感器技术及应用20049.金篆芷.王明时现代传感器技术199510.梅遂生.杨家德光电子技术199911.森村正直.山崎弘郎.黄香泉传感器技术198812.高桥清.小长井诚.秦起佑.蒋冰传感器电子学198713.刘存.李辉现代检测技术200514.黄俊钦新型传感器原理199115.刘迎春现代新型传感器原理与应用199816.贺安之现代传感器原理及应用199117.刘君华智能传感器系统199918.段红.魏俊民现代测试信号处理理论与实践200519.PRO电流变换器选型手册20.S3电流变换器选型手册21.CTS电流变换器选型手册22.LTCE电流变换器选型手册23.M5CT电流变换器选型手册24.霍尔电流传感器选型手册25.霍尔电流传感器选型手册26.WB霍尔电流传感器选型手册27.段武堂.熊正明WB系列霍尔电流传感器/变送器[期刊论文]-兵工自动化2002(3)28.任稳柱.冯建华.王平用于电力系统保护和测量中的新型电流、电压传感器[期刊论文]-电世界2005(2)29.戴建华.李开成基于Rogowski线圈的大电流测量[期刊论文]-高电压技术2002(1)30.张世祥电气设备运行日志31.马新东AA类电气设备点检记录32.张世祥关于循环水泵等电机电流异常的处理报告相似文献(10条)1.期刊论文张华伟.孙越强.ZHANGHuawei.SUNYueqiang几种非侵入式电流测量技术-现代电子技术2005,28(21)电流测量是工业生产和科学研究中经常进行的项目.与传统的欧姆定律方法相比,非侵入式电流测量技术具有与被测电路电隔离、精度高、易于实现自动化等优点,具有广阔的应用前景.在调查非侵入式电流测量技术应用现状的基础上,总结了目前常用的几种测量方法的原理,包括电流互感器、Rogowski线圈、霍尔电流传感器、光学电流传感器、磁阻电流传感器等,介绍了各自的特点,并对电流传感器的发展趋势做了展望.2.期刊论文周翔.ZHOUXiang磁光式电流传感器的设计与应用-广东电力2007,20(2)磁光式互感器绝缘简单可靠,能显著降低成本,测量范围宽,无磁饱和,十分适用于高压和超高压系统中.为此,通过从模型元件的选择,到仿真实验,介绍了磁光式电流传感器的基本工作原理,测试了其灵敏性和暂态无饱和的特性.此外,磁光式电流传感器通用的数字化接口及对保护标准的兼容性,为其今后的广泛应用提供了便利.3.学位论文廖成旺光电混合式电流传感器的研制1997该文在分析传统电流互感器的原理及存在的问题和光学电流传感器的发展现状的基础上,指出光电混合式电流传感器是目前可行的光学电流传感器,并实现了该种传感器,目前处于挂网运行之中.探头部分,对取信号的磁位计作了原理分析,从检测灵敏度和频率响应角度进行了参数设计;对取能量的电流互感器作了优化设计.基于锁相环构成了解调电路,分析了解调电路的相位模型、频率响应和同步跟踪能力,以此出发确定载波频率和环路滤波器参数;对解调电路引入的相位差进行了补偿.设计了功能放大器,从保护角度讨论了过流保护措施和进行了散热设计.4.期刊论文党引.王健.DANGYin.WANGJian数字化直流电流互感器二次激励电源研究-电子设计工程2010,18(3)为了提高直流电流互感器的测量精度,研究出一种能根据采样电流大小调整激励电源输出电压的交流稳压电源系统.该系统以TMS320LF2407型DSP为核心,采用DSP技术和步进电机控制技术实现高精度直流电流互感器二次激励电源设计,采用小信号直流电流传感器及A/D转换电路解决二次激励电源的非线性补偿问题.实验结果表明:该系统输出交流电压幅度稳定度可达0.5%,完全满足直流电流互感器实际使用要求.5.学位论文钟小江基于磁致伸缩效应的光纤光栅电流传感器的研究2007在分析光电式互感器性能的基础上，提出了针对系统大电流进行高精度安全测量的光纤光栅电流互感器模型。理论分析了光纤光栅电流互感器工作原理，在实验室搭建了其传感系统，采用基于磁致伸缩材料与匹配光纤光栅相结合为核心材料的调谐方法对传感信号进行了解调，并通过对实验数据的分析，验证了该传感系统及解调方案的可行性。采用理论分析计算对温漂误差进行了补偿，提高了系统测量的精度。最后采用MATLAB小波分析对含有噪声干扰的输出信号进行仿真滤波消噪处理，结果显示可以极大的提高系统测量精度。6.期刊论文张冈.李少慧.秦忆.肖红清.ZhangGang.LiShaohui.QinYi.XiaoHongqing一种光电混合式电流传感器-华中理工大学学报2000,28(3)描述了一种光电混合式电流传感器,它由三部分组成:第一部分是磁位计及积分电路,其输出电压信号正比于高压线路的被测电流.第二部分是电压/频率转换器,它将电压信号转换成频率调制信号,并驱动安装在高压端的发光二极管,进而转换成光脉冲信号,通过多模光纤传输到低压端,在光纤出射端经光电二极管转换成调频信号,由信号处理电路还原为被测电流.第三部分是工作电源,它通过一个小型的电流互感器从电网获取能量,其输出再经整流、滤波和稳压提供积分电路和电压/频率转换器的工作电压.7.学位论文王海永光纤光推动高压电流传感器的研究2000随着输电线路电压等级的提高,传统的电磁感应式电流互感器已逐渐暴露出其局限性,光纤传感理论提供了新的解决思路.光纤信息或能量传输所具有的优点,例如抗电磁干扰、高压绝缘等,使之特别适用于高压大电流的测量,它能解决传统电磁式电流互感器难以解决的一系列问题,电压等级越高,光纤电流传感器便越能显示其无可比拟的优越性.混合式光纤光推动电流传感器兼具光学技术和成熟电传感技术之所长,采用双光纤实现能量和信息传输的两种功能,利用微功耗电传感器实现对被测电流信号的采集转换,并且利用光纤抗电磁干扰、绝缘性能好和耐高压等优点,解决了传统电流互感器在高压绝缘技术及成本方面的问题.该文全面阐述了光纤光动高压电流传感器的结构原理和设计特点;重点解决了光推动各环节的技术细节和传感探头的电信号处理电路的微功耗设计和温度补偿措施,分析了锁相环电压-频率-窄脉冲转换原理,完善了地面解调整电路的设计,获得了满意的实验结果.该课题中所研究的光纤光推动高压电流传感器为解决中国高压主输电线大电流的测量提供了一条新的方案.8.期刊论文马小军.詹俊.崔慧智用于混合式光电电流传感器的电源-电气应用2007,26(12)光电变换电路的电源问题是混合式光电电流传感器应用的技术难点之一.分析了几种可用于混合式光电电流传感器的电源方案,设计了高压侧供电方式的电源,并通过试验验证了电源的性能满足工程应用的要求.9.学位论文王程远PCB空心线圈电子式电流互感器的理论建模及设计实现2008电子式电流互感器以其优异的绝缘性能、无磁饱和的优良特性，适应了电力系统大容量、高电压等级以及自动化发展的需要。但是，复杂的工作环境因素（如温度、振动、电磁干扰等）以及高压区电源的供能问题影响了有源电子式电流互感器的测量准确度、长期稳定性和可靠性，阻碍着大规模商业应用的进程。本论文针对有源电子式电流互感器目前存在的上述主要问题，从理论与实践角度进行了一些探索，提出了高性能PCB（Printed-CircuitBoard）空心线圈电流传感器的基础理论和设计方法，研究了有源电子式电流互感器高压区的电源供能理论，在此基础上，研制了PCB空心线圈电子式电流互感器样机，其中，TECT-10型样机通过了型式试验，并已挂网试运行。针对空心线圈电子式电流互感器的测量准确度难以达到0.2S级电力系统计量要求问题，论文从直接影响电流互感器性能的空心线圈一次电流传感器的基础理论研究入手，探索高性能空心线圈电流传感器的设计方法。通过对实用空心线圈的结构特征、制造技术与测量性能之间制约关系的分析，揭示出实用空心线圈细小的骨架截面是影响线圈几何制造精度进而影响测量性能的首要结构因素。为此，基于大截面实用空心线圈的结构和测量原理模型，通过理论建模、仿真和试验方法研究了实用空心线圈大截面结构对测量原理与性能的内在影响关系。研究结论纠正了关于“线圈宽度是产生位置误差的原因之一”的错误认识，解除了空心线圈对骨架截面的限制，对大截面PCB空心线圈的设计与制造具有理论指导意义。论文建立了矩形大截面实用线圈位置误差的精确数学模型和载流导体有效长度对测量准确度影响的数学模型。基于PCB空心线圈和T型积分器构建了PCB空心线圈电流传感器，推导出PCB空心线圈电流传感器的传递函数模型和工频暂态特性数学模型，动模试验表明PCB空心线圈电流传感器具备准确反映电力系统故障电流暂态过程的能力。PCB空心线圈具有不同于普通空心线圈的结构特征，突出表现为矩形大截面结构、线匝规律离散分布和线圈导线与骨架为约束耦合关系，由此产生了不同于普通空心线圈的误差特性。基于PCB空心线圈的上述结构特征和制造精度，建立了PCB空心线圈的位置误差、结构误差和温度误差系数的数学模型，仿真分析了影响位置误差的结构因素，试验考核了两种不同内径线圈的结构误差；建立了PCB空心线圈电流传感器的温度误差系数和理论稳态误差的数学模型，提出了PCB空心线圈电流传感器的温度误差控制方法—温度系数匹配法，并通过试验证明了采用该方法可以在-40～70℃温度范围将其温度误差控制±0.1％以内。摒弃以往单纯优化负载电阻阻值的方法，采用基于优化配置零极点的PCB空心线圈动态性能优化方法，可有效兼顾PCB空心线圈的稳态温度误差和高频动态性能。建立了T型积分器的低频动态特性优化模型，通过仿真与试验分析了T型积分器的上限截止频率与最大峰值瞬时误差之间的制约关系。基于PCB空心线圈的基础理论分析，提出了PCB空心线圈结构优化设计的基本原则与方法，尤其是提出了PCB空心线圈环径比κ优化的数学模型。提出了PCB空心线圈电流传感器的优化设计流程。针对目前实际产品因高压区电源难以连续获取大功率能量而产生长期工作可靠性问题，提出了速饱和电流互感器、磁阀式饱和电流互感器在线取能与激光供能相配合的混合供能方案，以解决大功率供能、电流死区和唤醒时间问题。重点研究了电流互感器在线取能理论。基于速饱和电流互感器的工作特性分析，提出了速饱和电流互感器的设计方法；采用通过铁心磁导率变化自适应于一次电流变化来实现控制铁心磁通变化的方法，研制出一种用于在线取能的新型电流互感器—磁阀式饱和电流互感器，大大拓展了电流互感器0.5W功率在线取能时电流死区的上限；试验数据分析表明，采用速饱和电流互感器和磁阀式饱和电流互感器相配合的方法，当在线取能功率为0.5W时，电流死区下限可达1.5A，上限可达7000A（理论上20000A）。研制了使用电流互感器在线取能的悬浮式开关电源。基于PCB空心线圈电流传感器的基础理论与设计方法的研究成果，研制了10KV和110KV以上电压等级的PCB空心线圈电子式电流互感器样机。其中，10KV电压等级TECT-10型样机已通过型式试验和科技成果鉴定，计量准确度达到0.2S，保护准确度达到5P，并实现了小规模产品化和挂网试运行。研究了电子式电流互感器工作环境中主要电磁干扰源及其特性，采取了有效的干扰抑制措施，保证了TECT-10型样机的电磁兼容性。基于电子式电流互感器标准GB/T20840.8-2007，研究了电子式电流互感器测量准确度的校验原理，采用虚拟仪器技术构建了电子式电流互感器校验系统，可应用于电子式电流互感器测量准确度的测试与校验。10.期刊论文叶国雄.刘延冰.张明明.易本顺.李劲.周向阳.叶其政.李