Rogowski线圈结构参数仿真研究
互感器TA及其传变特性
Rogowski互感器传递特性 Rogowski互感器传递特性
B
空心线圈
电流
选择合适的等效电路参数， 仿真结果如上图，在很宽 的频带范围内，幅值和相 角都可以无误差的传递。
Rogowski互感器传递特性 Rogowski互感器传递特性
B
Nµ 0 SRa di MRa di u0 (t ) = =L( Ra + Rs ) dt Ra + Rs dt
i2 (t ) = C c
dU 0 (t ) U 0 (t ) + dt Rsh i p (t ) = i2 (t ) + im (t )
dim (t ) U m (t ) = Lm dt U m (t ) = i2 (t ) Rt + U 0 (t )
LPCT互感器传递特性分析 LPCT互感器传递特性分析
H (s) =
U 0 ( s) − Ms = i p ( s ) LC s 2 + ( L + R C ) s + ( Rs + 1) c s c Ra Ra
H ( s) =
− Ms U 0 (s) = i p ( s ) LC s 2 + ( L + R C ) s + ( Rs + 1) c s c Ra Ra
Lm 故障切除时二次电流按τ 2 = R 指数衰减 2
LPCT互感器传递特性分析 LPCT互感器传递特性分析
ip
i2
Rt
LPCT互感器稳态特性和常规电磁式电流 LPCT互感器稳态特性和常规电磁式电流 互感器相同，有相同的等效电路。
R Fe
Lm
im
R sh
Cc
U0
高压平台上的脉冲电流测量
高压平台上的脉冲电流测量作者：邱瑞周长庚罗勇卢彪来源：《现代电子技术》2012年第09期摘要：为了对高压平台上的脉冲电流信号进行测量，设计并制作了一个自积分式Rogowski线圈并通过光电转换，光纤传输等技术，将测量到的信号传输到低压端对信号进行监测。
在对该测量系统进行标定时，脉冲信号源产生高压脉冲信号，然后使用示波器进行测量，得到一条测量电流和脉冲电压的关系曲线,其线性度良好，因此该装置能够用于高压脉冲电流的测量。
关键词：Rogowski线圈; 光电转换; 单次脉冲电流测量; 高压平台中图分类号：文献标识码：A 文章编号：由于示波器和探头的耐压有限，对于高压平台上的脉冲电流测量，不能直接使用示波器测量电流波形，此外，高电压干扰也会对测量产生一定的影响，所以要测量高压平台上的电流波形，必须把高压端与示波器隔离起来，把大电流信号转换为小电压信号进行测量。
Rogowski 线圈被广泛用做脉冲电流的测量，它是在非铁磁骨架上用铜线绕制而成，具有结构简单、频带宽、测量范围大、精确度高、不存在磁饱和以及良好的热稳定性等优点［1］，此外由于Rogowski线圈是无源器件，降低了对测量环境的要求。
但是线圈需要屏蔽，且线圈的杂散电容也会对信号的测量产生干扰，为了解决这些问题，本文利用Rogowski线圈以及光电转换技术，采用发光二极管、光纤及放大电路，制作了单次脉冲电流的测量系统，测量电流脉宽为300 ns，电流上升沿为140 ns,成功地在30 kV高压平台上对脉冲电流波形进行了测量，解决了高压平台与测量仪器的隔离问题，提高了测量系统的抗干扰能力和精确度，对测量得到的数据进行分析和线性拟合，得到了一条拟合曲线，此曲线具有较良好的线性度，可以用来对后期测量进行查对计算。
Rogowski线圈是通过测量导线上变化电流产生的磁场在线圈上感应出的电信号,确定导线上的电流大小［2］。
Rogowski线圈又可以分为外积分式和自积分式两种,当使用外积分式Rogowski线圈时，必须经过一个RC积分回路,所以限制了其频率响应范围,而自积分式Rogowski线圈的频率响应很高,是测量纳秒级脉冲大电流信号的理想手段,在国外已被广泛应用。
电子式互感器产品样本(2011)大连一互
DYH 产品样本版本 3.1 2011 年 3 月电子式互感器Electronic transformers大连第一互感器有限责任公司DALIAN NO.1 INSTRUMENT TRANSFORMER CO., LTD.-1-概述 General description用途 Application随着电力系统的发展，智能电网已成为当今世界电网发展的新趋势、 新方向。
传统的电磁式互感器不能与新型电网中的测控一体化保护装置相 匹配，为此我公司研制出电子式电流互感器、电子式电压互感器和电流/ 电压组合互感器。
该系列产品是推进电力系统数字化、 智能化进程的必备 设备。
原理 Principle电子式电流互感器的制作原理有两种： 一种是基于低功率线圈原理制 成；另一种是基于 Rogowski 线圈的原理制成。
两种原理的线圈可以组合 应用于一台电子式互感器中。
电子式电压互感器基于电阻分压或低功率线圈的原理制成。
互感器的二次输出信号是一个电压值，它与一次电量成正比，在整个 测量范围内呈线性。
该信号经电路处理后就可完成对电力系统的测量、 保 护和监控等功能。
产品由绝缘性能良好的有机材料浇注而成。
电子式组合互感器是将电子式电流互感器和电子式电压互感器用有机 绝缘材料浇注在一个整体内，可同时输出反映一次侧电量的电压的信号。
-2-特点 Character该系列产品具有如下特点： 1. 测量范围宽，精度高，输入、输出线性度好。
2. 运行安全可靠，无磁饱和现象，无着火及爆炸等隐患。
3. 功能齐全，使用方便，同时具有测量、保护和监控等多种功能。
4. 频率范围宽，动态范围大，抗干扰能力强。
5. 体积小、重量轻，性能价格比高。
6. 功耗低，具有节能、环保等特征。
7. 便于实现电力系统测量与保护的数字化、 智能化、 自动化和网络化。
标准 StandardGB/T 20840.7-2007《互感器 第 7 部分：电子式电压互感器》 （IEC 60044-7：1999，MOD） GB/T 20840.8-2007《互感器 第 8 部分：电子式电流互感器》 （IEC 60044-8：2002，MOD）-3-产品目录 Main Products电子式电流互感器 Electronic Current TransformerLEZZ9-12/150B2 LEZZ9-12/175B2 LEZZ9-12/150B4 LEZZ9-12C2 LEZZ9-12A5G LEZZ9-12/185H LEMZ1-12 LEMZ9-12S LEMZ9-12H LEZZ9-40/250W1 LEZZ9-40/250W3 LEZZ9-40/250W7 LDMZ**-0.5 5 8 11 14 17 20 23 26 29 32 35 39 42电子式电压互感器 Electronic Voltage TransformerJEDZ10-12A JEDZ10-12C JEDZR-12C JEDZ-12CQ JEDZ9-40 JEDZR-40 48 51 55 59 63 66电子式组合互感器 Electronic Combination TransformerJLEDZ9-12/150B2 JLEDZ9-12/150B4 JLEDZ9-40/250W1-4-70 73 76LEZZ9-12/150B2型电子式 电流互感器CURRENT SENSORR ○大连第一互感器有限责任公司DALIAN NO.1 INSTRUMENT TRANSFORMER CO., LTD地址： 中国·大连市普兰店太平乡柳家 电话： +86 411 83148882（技术） 传真： +86 411 83148891 邮编： 116200 电子信箱：dyh@ 网址： www.chinadyh .com Add: Liujia village, Taiping Office, Pulandian, Dalian, China Tel: +86 411 83148882 (Technical Dept.) Fax: +86 411 83148891 P.C: 116200 E-mail: dyh@ Web: www.chinadyh .com-5-型号含义 Type descriptionLE Z Z 9 —12 / 150B2 结构代号 电压等级 设计序号 浇注绝缘 支柱式 电子式电流互感器原理及特点 Principle and Feature该产品基于低功率小铁芯（或 Rogowski）线圈原理制成，输出信号为一电压量，与一次电流（或 一次电流的变化率）成正比。
三级同步感应线圈炮的模型及控制研究
三级同步感应线圈炮的模型及控制研究陈学慧;孟昭福;邹本贵;王旻【摘要】同步感应线圈炮是电炮家族的重要分支,多级同步感应线圈炮通过对各级驱动线圈的有序放电来推动电枢向前运动.建立了三级同步感应线圈炮的电磁场数学模型和物理模型,采用延时控制的方法,结合外电路进行了场路耦合仿真,并开展了实验研究.结果表明,采用延时控制的方法实现简单,适合于三级同步感应线圈炮的控制.【期刊名称】《现代防御技术》【年(卷),期】2014(042)001【总页数】6页(P31-35,55)【关键词】三级同步感应线圈炮;场路耦合;驱动线圈;电枢;延时控制【作者】陈学慧;孟昭福;邹本贵;王旻【作者单位】海军航空工程学院,山东烟台264001;装甲兵工程学院,北京100072;海军航空工程学院,山东烟台264001;海军航空工程学院,山东烟台264001【正文语种】中文【中图分类】TJ303;TJ0120 引言电磁炮按照结构和原理不同可分为轨道炮、线圈炮、重接炮3种[1-2]。
同步感应线圈炮(synchronous induction coilgun, SICG)是线圈炮的一种，它具有弹丸与驱动线圈无机械接触的特点,并可以通过增加驱动线圈的级数来提高弹丸的速度，适合发射大质量的弹丸[3-5]。
所谓同步，是指利用驱动线圈的单级电流脉冲进行触发，有别于利用多级电流脉冲触发的异步感应线圈炮；所谓感应，是指线圈炮中电枢的电流由互感产生，有别于由导轨或电刷直接导入电流的螺旋线圈炮[6-8]。
多级同步感应线圈炮是高功率电磁发射器,其模型十分复杂。
由于其级数的增加，控制策略和控制方法显得更为重要。
为了准确分析其发射过程，本文使用数值仿真方法对一个三级同步感应线圈炮的发射过程进行研究，并用时间控制策略进行了实验。
时间控制和空间控制是2种不同的控制策略。
目前对多级同步感应线圈炮触发控制系统的设计研制普遍采用位置检测触发控制和延时触发控制这2种方法。
【原创】罗氏线圈在智能型故障指示器中的应用
【原创】罗氏线圈在智能型故障指示器中的应用本期特约撰稿人：Frank，配网工作组专家，研究方向为配网自动化。
本文就罗氏线圈在智能型故障指示器的应用进行分析，欢迎行业内专家、人士留言沟通交流。
1.罗氏线圈与故障电流监测罗氏线圈，全称罗格夫斯基线圈（Rogowski Coil），是一种均匀缠绕在非铁磁材料上的环形线圈，因其不含铁芯，也称空心线圈，最初用来检测磁差，目前已广泛应用于多种场合下的电流测量。
与含有铁芯的常规电流互感器相比，罗氏线圈具有以下特点:（1）不存在铁芯的饱和特性，在很宽的电流测量范围内（从0.1A级到1MA级）都具有很好的线性度和测量精度；（2）很宽的频率范围（从0.1Hz到1GHz），响应速度快，能快速反应被测电流的变化；（3）使用安全，不存在二次开路产生高压的危险；（4）通过上下半环的组合，可设计成开启式传感器，便于现场安装。
对于小电流接地方式的配电网，其线路发生单相接地故障时，稳态故障电流较小，特征不明显，难以实现故障的分析与定位，这也是传统型故障指示器发展的瓶颈，但线路故障暂态电流远大于稳态电流，智能型故障指示器实现了暂态过程的电流电压信号录波，并以此作为单相接地故障分析和定位的依据，展现出了较好的发展前景。
罗氏线圈尤其适合高频电流、冲击性大电流以及瞬态电流的测量，是智能型故障指示器中电流传感器件的优选。
2.罗氏线圈的设计智能型故障指示器安装于户外配电架空线上，需要适应严酷的高低温环境和极其复杂的电磁场干扰，并需进行线路的不停电安装，因此传统型罗氏线圈并不能满足要求。
绕组中铜漆包线的膨胀系数远大于骨架材料的膨胀系数，升温时铜漆包线会自由的膨胀，因此传统型罗氏线圈对升温非常敏感，不适合直接应用于温差较大的户外型场合。
印刷电路板型罗氏线圈以PCB 基材为骨架，在双面PCB铜箔上过孔并印制刻蚀成绕组回路，其设计制造工艺简单，量产稳定性好，绕组密集匀称，具有很好的精确度和良好的温度性能，因此智能型故障指示器优选PCB印刷电路板型罗氏线圈。
串联电容器模拟与仿真
1. 串联电容器试验电流测控系统见面建模与仿真串补电容器就是在电力系统中串联使用的一种电力电容器。
它在灵活交流输电技术中起着提高系统的功率因数、改善系统的电压调整率、增加系统的传输容量和提高系统的稳定性等重要作用。
根据国家标准GB/T6115.1-1988和等效国际标准IEC60143-1-1992可知，串联电容器试验是一个欠阻尼的振荡放电回路，其等效电路模型可以用图1-1表示，图中/SC R Ω为试验回路总电阻，当串补电容器/SC C F 充电到0/SC U V 电压值后，立即合上开关SC K ，设/SM I A 为放电电流的峰值，则该回路的放电电流()SC i t 为()0sin sc tSC SC sc SC SCU i t e t L δωω-=（1-1）式中()0.5220SC S SC ωωδ=-为试验回路放电电流角频率()1rads -，()0.50S SC SC L C ω=为放电回路固有频率()1rads -，/2SC SC SC R L δ=为阻尼系数，/SC L H 为试验回路总电感。
（一） 罗氏线圈仿真模型的分析与构建1.罗氏线圈简介罗氏线圈（Rogowski coil ），如图1-2所示，它因被测电流所产生的磁场变化而感应出相应的电动势,本身并不与被测电流回路存在直接电的联系。
它是一特殊结构的空心线圈，不含铁心，不存在磁饱和问题，也不存在动热稳定问题，而且对被测电流的大小几乎不受限制。
它只与被测载流导体之间存在互感，因此，它特别适合于在外界杂散磁场极为复杂的情况下测量电流，如在脉动功率源中测量脉冲电流之外，还包括电力系统中的暂态电流、稳定交流大电流以及继电保护用电流监测等方面，以及作为电解行业中检测电解槽直流大电流的常规设备。
图1-1 串补电容器型式试验原理示意图图1-2 加工完毕的罗氏线圈传感头罗氏线圈的外形结构示意图如图1-3（a ）和（b ）所示。
图中骨架心的横截面为圆形或者矩形，/a m ，/b m 和/b m 分别为线圈内、外直径和中心直径，则线圈中心周长为Rog l D π=，/d m 为圆形截面直径，/h m 和/c m 为矩形截面的径向厚度和轴向高度，2/S m 为骨架芯截面面积。
【国家自然科学基金】_阻尼测试_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
炼钢炉渣粉 1 火箭发动机 1 温度 1 汽车发动机 1 水动力系数 1 氯化丁基橡胶 1 正交耦合误差 1 模态识别 1 模态参数识别 1 极点配置 1 材料阻尼 1 机械耦合误差 1 本构关系 1 时滞 1 时变时滞 1 数值波浪水池 1 敏感层 1 改进的数字时间序列图像相关方法1 改性橡胶 1 接触角度 1 接触紧度 1 振动轮式微机械陀螺 1 振动控制 1 振动 1 指数稳定性 1 拉索模型 1 承载能力 1 惯性传感器 1 微阀 1 微机电系统 1 微推力测试 1 微推力 1 微悬臂梁 1 微小卫星 1 微型推进器 1 弹性联轴节 1 废旧橡胶粉 1 广域阻尼控制 1 干摩擦阻尼 1 干摩擦 1 峰值法 1 小波分析 1 小波 1 小型农业作业机 1 复合纤维混凝土 1 复合材料层合板 1 图像处理 1 固有频率 1 固体材料黏滞系数 1 品质因子 1 周期解 1 变质量 1 双悬臂梁 1 参数辨识 1
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104合金 金属橡胶 谐振频率 谐振阻尼 脉冲激励 电涡流传感器 模态分析 损耗因子 振动控制 小干扰稳定 压电分流阻尼 力学性能 低频振荡 位错 h∞控制 高温超导磁悬浮轴承 高温 高度 高层建筑 颤振抑制 非线性阶段 非线性逆系统 非圆截面丝 静电梳齿 随机振动 阻尼装置 阻尼电阻 阻尼特征 阻尼控制 阻尼 锌铝合金za27 铌镁锆钛酸铅 铁电性能 配重 邻苯二甲酸二丁酯 道路试验 退火温度 负电容 谐振式传感器 谐振器 误差补偿 计算机仿真模拟 自适应抑振 自适应 自由衰减 脉冲 聚氯乙烯 缓冲器 结构分析 系统识别
罗氏线圈电流探头RCP500 用户手册说明书
产品介绍RCP500柔性交流电流探头，其带宽为15-300KHz，其最大测量电流为500Apk，最小测量电流为200mApk，测量精度可达1%，噪声低于2mV。
该型号采用罗氏线圈电流测量系统，在量程范围内，系统的输出信号与待测电流信号一直是线性的，使得其精度不会随电流大小而发生变化；线圈不含磁饱和元件，无磁芯饱和现象，没有发热的烦恼；由于罗氏线圈不含铁磁性材料，无磁滞效应，系统的输出信号与被测电流波形相位差极低，可小于0.8°；在整体设计上体积小巧、外观精致，适配Micsig UPI 多功能探头接口，与Micsig 最新示波器配套使用时，无需考虑供电问题，像普通无源探针一样即插即用。
也可搭配Micsig 专用转接头PA05，与任何厂家的示波器适配使用。
交流电流探头可测量波形复杂的电流信号，如功率器件的瞬态冲击电流，三相供电系统的正弦电流、测量电流的谐波构成、IGBT、MOSFET 管电流测量等。
安全注意事项※ 可测量电路应为CAT III 1000V / CAT IV 600V 或以下※ 确保BNC 端子可靠接地※ 被测电路接入探头环之前，确保先关闭被测电路RCP500柔性交流电流探头用户手册型号RCP500带宽15-300KHz（-3dB）测量范围200mApk-500Apk 输出连接器可供电BNC / 外接BNC 输出灵敏度10mV/A 典型精度1％相位精度≤0.8°（45Hz-66Hz）温度系数使用温度范围内加上0.55×精度规格/℃（23℃±5℃以外）导体位置的影响±1%以内(与中心部分的偏差)外部磁场的影响 1.5% f.s.以下(400A/m,50Hz/60Hz)偏置电压±1mV 以下耐压AC 10kV RMS (1分钟)，(50Hz/60Hz)，(仅罗氏线圈部分)输出阻抗高阻输出噪音＜2mV rms 可测量导体直径≤Φ50mm供电Micsig UPI 多功能探头接口供电；转接口：USB 供电导线长（积分器到罗氏线圈）2米（可定制）积分器尺寸37*22*82mm 罗氏线圈内直径50mm（可定制）罗氏线圈截面直径约φ6mm 环境使用温度-20-70℃储存温度-30℃-70℃使用湿度最大80%，无凝结使用高度海拔高度≤2000m 使用场所室内使用，污染度2※ 罗氏线圈或线缆外皮有破损或金属露出时请勿使用※ 请勿在潮湿的环境中使用※ 请勿使用湿手接触仪器或者被测物体※ 使用后请务必切断电源※ 请在终端允许的范围内使用本产品规格参数深圳麦科信科技有限公司邮箱：****************网址：地址：深圳市宝安区西乡街道南昌社区航城大道华丰国际机器人产业园A 栋一楼IntroductionThe RCP500 Rogowski AC Current Probe measures AC current up to 500A pk, minimum to 200mA pk, with bandwidth ranging from 15Hz to 300KHz, 1% accuracy, and has less than 2mV noise.It adopts the Rogowski coil current measurement system: within the range, the output signal of the system and the current signal to be measured are always linear, so the accuracy will not change with the current; the coil does not contain magnetic saturation components and no magnetic core and saturation phenomenon, no trouble of heating; the Rogowski coil does not contain ferromagnetic materials and so has no hysteresis effect, the phase difference between the output signal and the current waveform is extremely low, which can be less than 0.8°.The RCP500 is compactly designed with exquisite appearance, suitable for Micsig UPI multi-function probe interface, when used with some Micsig new oscilloscope, no need extra battery or power supply. It can also be used with Micsig PA05 adapter to adapt to any other manufacturer's oscilloscope.The AC current probes can measure current signals with complex waveforms, such as transient inrush currents of power devices, sinusoidal currents of three-phase power supply systems, harmonic components of measured currents, current measurement of IGBTs and MOSFETs, etc.Safety Precautions※ Measurable circuits should be CAT III 1000V / CAT IV 600V or belowRCP500 Rogowski AC Current ProbeUser GuideModel NameRCP500Bandwidth 15Hz - 300KHz (-3dB ) Current Range 200mA (pk) - 500A (pk)Output Connector Powered BNC / External BNC Output Sensitivity 10mV/A Typical Accuracy 1%Phase Accuracy ≤0.8° (45Hz-66Hz)Temperature Coefficient Operating temp. range + 0.05 × Accuracy Specification /℃ (23℃±5℃）Conductor Positional Accuracy Within ±1% (Deviation from the Center)Influence of External Magnetic Fields 1.5% f.s. or below (400A/m,50Hz/60Hz)Offset Voltage ±1mV or belowMax Voltage AC 10kV RMS (1 minute), (50Hz/60Hz) (Rogowski coil part only)Output ImpedanceHigh resistance Output Noise＜2mV rms Conductor Under Test Diameter≤Φ50mmPower SupplyMicsig UPI Multi-function probe interface; Adapter (USB power)Coil to Integrator Cable Length 2m (customizable)Integrator Dimensions 37*22*82mm Rogowski Coil Inner Diameter 50mm (customizable)Rogowski Coil Thickness Approx. φ6mmEnvironmental Characteristics Operating Temperature -20-70℃Storage Temperature -30℃-70℃Operating Humidity Max 80%，no condensation Operating Altitude ≤ 2000mOperating PlaceIndoor use, Pollution Degree 2.※ Make sure the BNC terminal is grounded reliably※ Make sure turn off the circuit under test, before connecting to the probe ring ※ Do not use if Rogowski coil or cable sheath is damaged or exposed metal ※ Do not use in wet environment※ Do not touch the instrument or the measured object with wet hands ※ Please cut off the power after userSpecificationsShenzhen Micsig Technology Com., Ltd.Phone**************Email:*******************:Add: 1F , Huafeng International Robot Industrial Park, Hangcheng Rd, Bao'an District, Shenzhen, Guangdong, China50mm。