本文選題：大電流 + Rogowski線圈　； 參考：《福州大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,智能電網(wǎng)將進(jìn)入全面實(shí)施階段,那么,承擔(dān)用電設(shè)備控制與保護(hù)、電能分配任務(wù)的開關(guān)電器尤為重要。為保證電網(wǎng)智能化建設(shè)的順利實(shí)施,就要利用科技手段在新一代產(chǎn)品開發(fā)上從設(shè)計(jì)理念、性能、功能等方面去突破,推動(dòng)開關(guān)電器向智能化、可通訊及綠色環(huán)保等方向發(fā)展。開關(guān)電器在運(yùn)行時(shí)存在著電、磁、熱等多種能量的非線性和瞬態(tài)轉(zhuǎn)換,使相關(guān)的理論研究、新產(chǎn)晶開發(fā)、性能檢驗(yàn)變得極為復(fù)雜。因此,要開發(fā)出性能優(yōu)越的開關(guān)電器,就必須配有先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備。在開關(guān)電器產(chǎn)品檢測(cè)的相關(guān)試驗(yàn)中,對(duì)被測(cè)電流范圍的要求越來越大,對(duì)測(cè)量精度的要求越來越高,而且采用合理的檢測(cè)手段對(duì)不同類型的電流開展快速、可靠地測(cè)量與分析,一直是開關(guān)電器產(chǎn)品檢測(cè)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。因此,本課題將針對(duì)低壓電器產(chǎn)品檢測(cè)試驗(yàn)時(shí)大電流現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中存在的一些問題,利用已有的試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備,研究出能夠更好地滿足試驗(yàn)中大電流現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的新方法、新設(shè)備,主要工作和研究成果如下：首先,分析了主要檢測(cè)部件Rogowski線圈的結(jié)構(gòu)及其電流測(cè)量原理,通過仿真方式全面研究了不同骨架芯截面的線圈以及圓形截面線圈的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)線圈電磁感應(yīng)能力的影響,并提出了線圈結(jié)構(gòu)參數(shù)的選用原則,為后續(xù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的線圈選型提供依據(jù)。接著,對(duì)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),重點(diǎn)討論了信號(hào)檢測(cè)和采集部分相關(guān)元器件的選型、連接,通過實(shí)例驗(yàn)證了對(duì)Rogowski線圈電磁感應(yīng)能力相關(guān)研究結(jié)果的可靠性,并提出了各硬件間的抗干擾優(yōu)化措施。然后,設(shè)計(jì)了測(cè)試系統(tǒng)上位機(jī)軟件的總體框架和流程圖,將整個(gè)軟件拆分成了控制與采集、信號(hào)去噪、試驗(yàn)參數(shù)分析、存儲(chǔ)與示波圖生成等部分,討論和研究了各部分的功能實(shí)現(xiàn)及相關(guān)程序設(shè)計(jì),并結(jié)合實(shí)例對(duì)信號(hào)去噪與試驗(yàn)參數(shù)分析模塊的有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。最后,介紹了系統(tǒng)上位機(jī)軟件的功能,將該系統(tǒng)應(yīng)用到數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的定期比對(duì)利溫升試驗(yàn)的電流監(jiān)測(cè)中,并對(duì)應(yīng)用的結(jié)果和效果進(jìn)行了分析評(píng)價(jià),驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)大電流測(cè)試系統(tǒng)的合理性和可靠性。
[Abstract]:With the development of the national economy, the smart grid will enter into a comprehensive implementation stage, so it is particularly important to undertake the tasks of power equipment control and protection and power distribution. In order to ensure the smooth implementation of intelligent power grid construction, it is necessary to make use of scientific and technological means to break through the design concept, performance and function of the new generation of products, and to promote the development of switchgear towards intelligence, communication and green environmental protection. The nonlinear and transient conversion of electrical, magnetic and thermal energy in switchgear makes the related theoretical research, new crystal production development and performance test extremely complicated. Therefore, in order to develop superior performance switchgear, must be equipped with advanced testing equipment. In the relevant testing of switch electrical products, the demand for the range of the measured current is more and more large, and the requirement for the measurement accuracy is higher and higher, and the different types of current can be measured and analyzed quickly and reliably by reasonable means of detection. It has always been a hot spot in the field of switchgear detection. Therefore, in view of some problems existing in the field measurement of high current in the test of low-voltage electrical appliances, the new equipment, a new method, which can better meet the field measurement of high current in the test, will be developed by using the existing testing equipment. The main work and research results are as follows: firstly, the structure of Rogowski coil and its current measurement principle are analyzed. The influence of the structure parameters of the coils with different skeleton core sections and the circular section coils on the electromagnetic induction ability of the coils is studied by simulation, and the selection principle of the structural parameters of the coils is put forward. It provides the basis for the selection of coil in the design of follow-up system. Then, the overall structure of the test system is designed, and the selection and connection of some related components for signal detection and acquisition are discussed. The reliability of the research results on the electromagnetic induction capability of Rogowski coil is verified by an example. The anti-interference optimization measures between different hardware are put forward. Then, the overall frame and flow chart of the upper computer software of the test system are designed. The whole software is divided into control and acquisition, signal denoising, test parameter analysis, storage and oscillogram generation, etc. The functional realization of each part and the related program design are discussed and studied, and the validity of the signal denoising and experimental parameter analysis module is verified by an example. Finally, the function of the system's upper computer software is introduced, and the system is applied to the current monitoring of the data acquisition system in the temperature rise test, and the results and effects of the application are analyzed and evaluated. The rationality and reliability of the designed high current test system are verified.
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM835.2

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本文編號(hào)：2102711