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热膨胀对Rogowski线圈测量准确度的影响 预览 被引量:8
1
作者 张红岭 王海明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期18-23,共6页
Rogowski线圈主要用在测量交流电流、脉冲电流、电力系统中的暂态电流等方面。它具有输出功率低、结构简单、线性度良好等优点。当周围温度变化,热膨胀会改变线圈的截面面积。为了分析热膨胀对Rogowski线圈测量准确度的影响,引入了一... Rogowski线圈主要用在测量交流电流、脉冲电流、电力系统中的暂态电流等方面。它具有输出功率低、结构简单、线性度良好等优点。当周围温度变化,热膨胀会改变线圈的截面面积。为了分析热膨胀对Rogowski线圈测量准确度的影响,引入了一个描述单位温度变化线圈感应电压的比率误差的参数,得出了计算热膨胀引起的电压比率误差的数学模型,分析了矩形截面线圈和圆形截面线圈以便于比较热膨胀对不同截面形状线圈测量准确度的影响。试验数据表明,电压的比率误差随温度的变化趋势与理论分析一致;由线圈的缠绕线和骨架引起的误差总和包括在测量误差之内。这对于设计高准确度的Rogowski线圈是非常有用的。 展开更多
关键词 ROGOWSKI线圈 热膨胀 测量准确度 比率误差
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利用模间干涉原理的电压互感器仿真 预览 被引量:5
2
作者 刘丰 王海明 +1 位作者 郭璇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期 89-92,共4页
为了满足电力工业发展对高压电压互感器的要求,设计一种新型的光纤电压互感器成为国内外的研究热点,故在理论分析光纤内光模场分布特点后用MATLAB仿真研究了光纤的模间干涉现象,给出了理想情况下LP01模和LP11^even模之间干涉光强的... 为了满足电力工业发展对高压电压互感器的要求,设计一种新型的光纤电压互感器成为国内外的研究热点,故在理论分析光纤内光模场分布特点后用MATLAB仿真研究了光纤的模间干涉现象,给出了理想情况下LP01模和LP11^even模之间干涉光强的分布与光纤轴向长度变化之间的关系;在分析了石英晶体的压电特性基础上,提出了一种采用石英晶体逆压电效应和椭圆芯保偏光纤模间干涉原理的电压互感器设计方案,给出了相应的数学模型;通过仿真研究,得到了该方案的线性测量范围及调节方法。该设计方案光路结构简单,抗干扰能力强,是光学电压互感器设计的一种新思路。 展开更多
关键词 电压互感器 模间干涉 石英晶体 逆压电效应 模式 干涉边瓣
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采用激光供能方法的光纤电流互感器 预览 被引量:4
3
作者 刘丰 卢启柱 +1 位作者 毕卫红 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第5期 5-6,17,共3页
研制了一种新型的电流互感器,高压端采用Rogowski线圈作为电流传感头.传感头输出信号经A/D转换器变成数字量后编码成曼彻斯特码,由塑料光纤发送到低压端,用激光供能的方法为高压端的电子器件提供能源.低压端用D/A转换器恢复母线电流信号... 研制了一种新型的电流互感器,高压端采用Rogowski线圈作为电流传感头.传感头输出信号经A/D转换器变成数字量后编码成曼彻斯特码,由塑料光纤发送到低压端,用激光供能的方法为高压端的电子器件提供能源.低压端用D/A转换器恢复母线电流信号.该方法克服了传统电磁式电流互感器的固有缺点,也解决了直接从电力母线获得高压端电子器件工作能量的方法所带来的死区问题,加快了电子式电流互感器的实用化进程. 展开更多
关键词 光供能 电流互感器 ROGOWSKI线圈 曼彻斯特码
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一种基于DSP技术的工频相位测量算法研究 预览 被引量:1
4
作者 盛春波 《微处理机》 2007年第6期 97-98,101,共3页
介绍了利用DSP技术和过零点曲线拟合的一种新的相位测量算法,与传统的硬件电路测量方法相比,该相位测量算法具有测量精度高,处理速度快等优点。并介绍了相关DSP硬件的电路与软件设计方案。
关键词 相位测量 曲线拟合 DSP
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基于CPLD技术工频相位测量中电压信号量程自动切换 预览 被引量:3
5
作者 盛春波 《电子器件》 EI CAS 2006年第1期 238-240,共3页
提出了一种新的适用于相位测量的电压信号量程切换技术。提高了相位测量的精度,在设计中,利用CPID芯片实现了单稳态触发器的功能并应用于电压信号的量程切换中,给出了仿真的图形和结果,将大部分逻辑控制电路集成到一片CPLD,该设计... 提出了一种新的适用于相位测量的电压信号量程切换技术。提高了相位测量的精度,在设计中,利用CPID芯片实现了单稳态触发器的功能并应用于电压信号的量程切换中,给出了仿真的图形和结果,将大部分逻辑控制电路集成到一片CPLD,该设计方案具有响应速度快,体积小,工作可靠等特点,达到了预期的结果。 展开更多
关键词 CPLD 量程切换 可重置单稳态触发器
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一种新型光纤电压互感器的设计 被引量:13
6
作者 李晓南 刘丰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期74-78,共5页
介绍了一种新型110kV光纤电压互感器的基本原理和初步设计方案。该电压互感器基于石英晶体的逆压电效应,电压通过金属电极加在石英晶体的两端,电场方向和石英晶体纵向传感轴平行。利用2段椭圆芯双模光纤,第1段作为传感光纤缠绕在石... 介绍了一种新型110kV光纤电压互感器的基本原理和初步设计方案。该电压互感器基于石英晶体的逆压电效应,电压通过金属电极加在石英晶体的两端,电场方向和石英晶体纵向传感轴平行。利用2段椭圆芯双模光纤,第1段作为传感光纤缠绕在石英晶体上以感知交变电场导致的压电形变,第2段作为接收光纤跟踪LP01模式和LP11^even模式之间相位差的变化。该方法源于白光干涉技术,包括2个级联的干涉仪,分别为传感干涉仪和接收干涉仪。采用780nm,5mW低相干多模激光二极管作为光源。讨论了互感器的参数设计,包括机械设计、双模光纤参数的研究以及传感光纤匝数的估算。最后介绍了互感器的工作条件和性能指标要求。 展开更多
关键词 电压互感器 椭圆芯双模光纤 逆压电效应 群折射率 白光干涉
一种全光纤电子电压互感器的研究 预览 被引量:6
7
作者 娄凤伟 王建军 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期 123-126,130,共5页
基于石英晶体的逆压电效应,研制出一种双模干涉式的电子电压互感器。该互感器利用两个低阶模的干涉原理改善了电压互感器的性能,为消除外界干扰、提高系统的测量精度提供理论根据。实验表明:在.40℃~+40℃的温度范围内,互感器能... 基于石英晶体的逆压电效应,研制出一种双模干涉式的电子电压互感器。该互感器利用两个低阶模的干涉原理改善了电压互感器的性能,为消除外界干扰、提高系统的测量精度提供理论根据。实验表明:在.40℃~+40℃的温度范围内,互感器能达到0.2级的准确度。 展开更多
关键词 电子电压互感器 双模干涉 石英晶体 电压测量
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有源光电式电流互感器的研究 预览 被引量:3
8
作者 高迎霞 《现代电子技术》 2006年第18期 134-136,141,共4页
光电式电流互感器已经成为国内外研究的热点,其中Rogowski线圈、高压侧电路的供电电源是目前研究工作的重点。在此介绍了有源光电式电流互感器基本原理,叙述了Rogowski线圈采样原理。Rogowski线圈的性能易受外界磁场和环境温度等因素... 光电式电流互感器已经成为国内外研究的热点,其中Rogowski线圈、高压侧电路的供电电源是目前研究工作的重点。在此介绍了有源光电式电流互感器基本原理,叙述了Rogowski线圈采样原理。Rogowski线圈的性能易受外界磁场和环境温度等因素的影响,时Rogowski线圈的制作提出了改进。有源光电式电流互感器高压侧供能问题仍未得到很好的解决,对母线电流取能、电容电流取能、激光供能、太阳能供电几种供能方式进行了研究分析。 展开更多
关键词 电流互感器 ROGOWSKI线圈 高压 电源
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一种全光纤电压互感器的电场分析 预览
9
作者 王健 刘丰 《电子测量技术》 2006年第6期 27-28,39,共3页
全光纤电压互感器在电力系统中将有广阔的应用前景,而传感头在电压互感器中非常重要。利用石英晶体的逆压电效应设计了一种全光纤干涉式电压互感器的传感头结构,并在此基础上用有限元分析软件ANSYS对该结构的电场分布进行了二维仿真... 全光纤电压互感器在电力系统中将有广阔的应用前景,而传感头在电压互感器中非常重要。利用石英晶体的逆压电效应设计了一种全光纤干涉式电压互感器的传感头结构,并在此基础上用有限元分析软件ANSYS对该结构的电场分布进行了二维仿真分析,得到该结构的电位和电场强度分布图,为该种结构的可行性和进一步改进提供了依据。 展开更多
关键词 电压互感器 电场分析 ANSYS 有限元
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组合式电子互感器的理论和实验研究 预览 被引量:3
10
作者 娄凤伟 刘丰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期 1489-1492,共4页
基于反射式偏振干涉原理和模间干涉原理,研制出一种新型的可同时测量母线上的电流和电压的组合式互感器。这种互感器绝缘结构简单,电压测量与电流测量间无相互干扰,为消除外界干扰、提高系统的测量精度提供了理论根据。
关键词 组合式互感器 电流互感器 电压互感器 偏振干涉 双模干涉
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一种新型光纤电流互感器 被引量:10
11
作者 娄凤伟 王海明 《光学技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期782-784,共3页
提出了一种新的反射式偏振干涉电流互感器,建立了系统的结构模型,阐述了互感器的工作原理,给出了λ/4延迟器产生圆偏振光的方法和传感头的设计方案,最后给出了实验数据。其中经过λ/4延迟器的二束光除偏振方向互相交换外,它们都... 提出了一种新的反射式偏振干涉电流互感器,建立了系统的结构模型,阐述了互感器的工作原理,给出了λ/4延迟器产生圆偏振光的方法和传感头的设计方案,最后给出了实验数据。其中经过λ/4延迟器的二束光除偏振方向互相交换外,它们都在同一根光纤中传输,周围环境产生的光纤伸缩等效应对互感器的输出几乎没有影响,因此可以排除外来的干扰。实验表明,全光纤电流互感器的误差基本满足0.2级精度,并且具有自动补偿功能,较好地消除了温度等环境影响,提高了互感器的信噪比。 展开更多
关键词 电流互感器 λ/4延迟器 偏振干涉 光纤
基于IEC 60044-8标准的电子式电流互感器数字输出编码模块的FPGA实现 被引量:3
12
作者 朱雷 盛春波 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期67-70,共4页
介绍了电子式电流互感器国际电工委员会标准IEC60044-8的链路层规则,设计了数据组帧编码模块。针对帧格式中的循环冗余校验(CRC)校验码,通过详细的计算推导,设计出8位并行CRC逻辑电路并应用于现场可编程门阵列(FPGA),在MAX+Plu... 介绍了电子式电流互感器国际电工委员会标准IEC60044-8的链路层规则,设计了数据组帧编码模块。针对帧格式中的循环冗余校验(CRC)校验码,通过详细的计算推导,设计出8位并行CRC逻辑电路并应用于现场可编程门阵列(FPGA),在MAX+PlusⅡ环境下进行了仿真,与串行CRC相比.并行CRC的编码速度大为提高。在物理层,将完整的数据帧进行曼彻斯特编码后通过光纤传输圣间隔屡实践证明该方案实时性强准确唐高具有广泛的应用价值。 展开更多
关键词 电子式电流互感器 循环冗余校验 现场可编程门阵列 曼彻斯特码
椭圆芯双模光纤特性的理论研究及应用 预览 被引量:1
13
作者 王河林 杨爱军 《光纤与电缆及其应用技术》 2006年第5期 1-4,9,共5页
比较了圆芯和椭圆芯光纤中横电场模式和能量密度分布情况,指出当椭圆芯光纤的椭圆度1〈e〈2.3时,传输的两个低阶模为LR01基模和eLP11模,第二高阶模为。LP11。模;当e〉2.3时,第二高阶模为EH11模,讨论了LP11模式的形成。结合圆芯... 比较了圆芯和椭圆芯光纤中横电场模式和能量密度分布情况,指出当椭圆芯光纤的椭圆度1〈e〈2.3时,传输的两个低阶模为LR01基模和eLP11模,第二高阶模为。LP11。模;当e〉2.3时,第二高阶模为EH11模,讨论了LP11模式的形成。结合圆芯双模光纤参数的表达式,推导出了椭圆芯光纤的模间拍长L8。公式,并给出了eLP11模的归-化截止频率Vc与椭圆度e的关系,由此确定了所选椭圆芯光纤的双模工作参数。最后简要介绍了椭圆芯双模光纤在传感器中的应用。 展开更多
关键词 光纤 双模光纤 传感器
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Rogowski线圈热膨胀效应产生测量误差的计算 预览 被引量:3
14
作者 王海明 张红岭 +1 位作者 刘丰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期 15-17,共3页
热膨胀使Rogowski线圈尺寸变化进而改变线圈互感是电子电流互感器出现测量误差的原因之一。为定量分析计算热膨胀对Rogowski线圈的影响,采用理论分析与推导的方法得出常见类型Rogowski线圈骨架热系数和绕组热系数的计算公式。计算表明... 热膨胀使Rogowski线圈尺寸变化进而改变线圈互感是电子电流互感器出现测量误差的原因之一。为定量分析计算热膨胀对Rogowski线圈的影响,采用理论分析与推导的方法得出常见类型Rogowski线圈骨架热系数和绕组热系数的计算公式。计算表明,圆形、矩形和跑道型截面Rogowski线圈骨架的热系数等同其材料热膨胀系数;线圈绕组的热系数近似2倍于其材料热膨胀系数。这种基于线圈热系数概念建立的热膨胀误差计算模型可用于设计高精度Rogowski线圈。 展开更多
关键词 ROGOWSKI线圈 热膨胀效应 互感 相对电压误差 计算
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新型光电式电压互感器研究 预览 被引量:6
15
作者 李伟凯 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2006年第1期 28-31,共4页
本文提出一种应用于500KV的光电式电压互感器。该互感器基于石英晶体的逆压电效应。高压经圆筒电容器分压后加到圆柱状的石英晶体上,晶体的压电形变被缠绕在晶体圆柱表面上的椭圆芯双模光纤传感,由低相干干涉仪对光纤中传播的两个空... 本文提出一种应用于500KV的光电式电压互感器。该互感器基于石英晶体的逆压电效应。高压经圆筒电容器分压后加到圆柱状的石英晶体上,晶体的压电形变被缠绕在晶体圆柱表面上的椭圆芯双模光纤传感,由低相干干涉仪对光纤中传播的两个空间模(LP01模和偶数IP11模)的微分光波相位的调制进行检测。该互感器除电容分压、石英晶体外,是一个全光纤的解决方案,没有准直仪、偏振片和波片等块状光学元件;进而降低了成本、提高了精度、便于规模化生产。本文给出了电压互感器的系统结构及绝缘设计,研究了互感器的性能。为高压电压互感器的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 电压互感器 电容分压 石英晶体 椭圆光纤 干涉仪 因瓦合金
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椭圆芯双模光纤在电压传感器中的应用与研究 预览 被引量:2
16
作者 王河林 《电测与仪表》 北大核心 2006年第5期 13-17,共5页
文章简要介绍了双模光纤中存在的传输模式,讨论了椭圆芯双模光纤模斑稳定性。建立在光纤中传输模场的基础上,研究了两模间干涉特性和传感特性,指出了远场两瓣光斑的动态变化规律.针对不同的扰动,重点讨论了轴向应变、径向应变和温度变... 文章简要介绍了双模光纤中存在的传输模式,讨论了椭圆芯双模光纤模斑稳定性。建立在光纤中传输模场的基础上,研究了两模间干涉特性和传感特性,指出了远场两瓣光斑的动态变化规律.针对不同的扰动,重点讨论了轴向应变、径向应变和温度变化对模间相位差的影响,分析了基于逆压电效应的双模光纤电压传感器结构和原理,以及信号的获取。 展开更多
关键词 双模光纤 光纤传感 相位差 扰动
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Rogowski线圈的结构与电磁参数的研究 预览 被引量:17
17
作者 张红岭 王海明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期 21-24,共4页
电流互感器是电力系统中的重要设备,对电力系统的正常运行和精确计量起着十分重要的作用。随着国民经济的发展,各种供电电压等级不断出现,对电力系统的测量和保护准确度要求不断提高。Rogowski线圈主要用在测量交流大电流、脉冲电流... 电流互感器是电力系统中的重要设备,对电力系统的正常运行和精确计量起着十分重要的作用。随着国民经济的发展,各种供电电压等级不断出现,对电力系统的测量和保护准确度要求不断提高。Rogowski线圈主要用在测量交流大电流、脉冲电流、电力系统中的暂态电流等方面,它具有输出功率低、结构简单、线性度良好等特点。分析了3种不同截面形状(矩形、圆形和跑道形)的Rogowski线圈,针对不同截面形状的线圈建立了不同的数学模型,研究了Rogowski线圈结构参数(如线圈宽度、厚度和中心半径)和电磁参数(如线圈自感、互感和内阻)之间的关系。通过MATLAB软件对Rogowski线圈进行的仿真研究证明:从结构上来看,圆形截面的Rogowski线圈最优,跑道形次之,矩形最差。 展开更多
关键词 ROGOWSKI线圈 结构参数 互感 电磁参数 截面形状
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IEC60044-8标准中CRC校验码的硬件实现 预览 被引量:2
18
作者 朱雷 《自动化仪表》 CAS 2006年第3期 18-21,共4页
为确保电力通信系统数据的可靠传输,需要在数据链路中加入差错检测码。依据电子式电流互感器标准IEC60044-8的链路层规则,针对帧格式的CRC循环冗余校验码,在串行实现的基础上设计了8位并行CRC逻辑电路,并在FPGA上得到实现。与串行CR... 为确保电力通信系统数据的可靠传输,需要在数据链路中加入差错检测码。依据电子式电流互感器标准IEC60044-8的链路层规则,针对帧格式的CRC循环冗余校验码,在串行实现的基础上设计了8位并行CRC逻辑电路,并在FPGA上得到实现。与串行CRC相比,并行的编码速度大为提高。这种编码具有很高的实时性,满足了IEC60044-8标准所规定的快速性要求,达到了预定的目标,可方便地应用于电力通信系统,具有广泛的推广应用价值。 展开更多
关键词 电子式电流互感器 电力系统 循环冗余校验 现场可编程门阵
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高压电子电流互感器Rogowski线圈优化设计 预览 被引量:9
19
作者 王海明 刘丰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期 5-7,共3页
根据安培环路定律和法拉第电磁感应定律,导出了有源型高压电子电流互感器传感头重要组成部分的Rogowski线圈感应电压数学模型.通过建立装配间隙系数、线圈等效尺寸等概念,讨论了决定线圈互感值大小的各项结构参数,得到了依据互感梯度物... 根据安培环路定律和法拉第电磁感应定律,导出了有源型高压电子电流互感器传感头重要组成部分的Rogowski线圈感应电压数学模型.通过建立装配间隙系数、线圈等效尺寸等概念,讨论了决定线圈互感值大小的各项结构参数,得到了依据互感梯度物理意义而提出的Rogowski线圈最优结构设计参数计算模型,即有约束非线性最优化问题.给出了Rogowski线圈结构设计的应用实例,在MATLAB上的计算仿真结果与实际情况相符合,为有源型高压电子电流互感器Rogowski线圈结构优化设计提供了一种理论依据. 展开更多
关键词 ROGOWSKI线圈 结构 优化设计 MATLAB
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高压电压互感器精密电容分压器的研究与设计 预览 被引量:15
20
作者 李伟凯 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期 634-637,656,共5页
通过分析电容分压式电压互感器的稳定性,指出了影响其精度的重要因素是电容器受温度的影响产生漂移,首次提出了用因瓦合金制作高压高精度电容器的思想,并通过分析与设计证明了其可行性,设计出了110 kV精密电容分压器,在-60~80℃时精度... 通过分析电容分压式电压互感器的稳定性,指出了影响其精度的重要因素是电容器受温度的影响产生漂移,首次提出了用因瓦合金制作高压高精度电容器的思想,并通过分析与设计证明了其可行性,设计出了110 kV精密电容分压器,在-60~80℃时精度在0.1%以内. 展开更多
关键词 高压电压互感器 因瓦合金 电容分压器
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