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精度要求不断提高。电子式电流互感器因其无比优越的特性势必替代传统的电磁式电流互感器。电子式电流互感器集现代电子技术和光学技术于一身,以其高精度、高稳定性、宽响应带宽和强抗干扰性能已被广泛应用于电力工程领域。 为了精确测量小电流(国际上称小于 1000 A 的电流为小电流),本课题设计了一种高精度电子式电流互感器,此电流互感器采用 Rogowski 线圈做传感头。鉴于目前 Rogowski 线圈的互感系数低,感应出的电压信号极其微弱的缺点,本课题采用新型材料并以新的制作方法研制出高互感系数、高精度 Rogowski 线圈。此外本课题还设计了一种新型模拟信号处理系统,即以一条通路同时完成对电流的测量和保护功能。本系统主要包括信号的放大、积分、滤波、调相等环节,由于各环节采用高精度元器件,因此提高了模拟信号处理系统的精度,进而也提高互感器的精度。 经试验验证,本课题设计的电子式电流互感器工作可靠,在-40~70 oC温度范围内均能稳定工作,而且其比差和相差都满足国标中对 0.2 级电流互感器的要求,其动态响应速度、带宽等性能明显比传统电磁式电流互感器有很大的改进,因此其有望很快进入实用化阶段。