【摘要】：在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行日益重要的今天。電流互感器作為一種為電力系統(tǒng)提供計量、測量和保護的重要設(shè)備,電流互感器的工作性能會直接影響到電流測量、計量的準確性和輸變電保護裝置動作的準確可靠性。作為一種特殊的自耦式電流互感器,感應(yīng)分流器被高效運用于電流互感器檢定以及電流比較儀的量程擴展,特別適用于工頻小電流量值溯源。在感應(yīng)分流器的測量過程中存在鐵芯中的勵磁誤差,這種勵磁誤差存在于感應(yīng)分流器的測量原理之中,依靠感應(yīng)分流器的繞制和材料選用等電工方面的方法不能夠消除這種誤差。針對這一問題,采用一種電子式的方法來減小或者消除感應(yīng)分流器的勵磁誤差就成為提高感應(yīng)分流器精度的一種發(fā)展趨勢和研究熱點。本文開展了感應(yīng)分流器有源補償技術(shù)研究,分析了感應(yīng)分流器的理論模型和誤差原理,研究了感應(yīng)分流器的誤差特性和電流互感器常用的誤差補償方法,在此基礎(chǔ)上研究了有源電子補償?shù)募夹g(shù),通過對比互感器有源補償?shù)亩喾N方法,提出了感應(yīng)分流器的電子補償技術(shù)和基于PID的誤差補償技術(shù),設(shè)計了具有低誤差、高信噪比、良好電磁兼容特性的電子補償模塊以及一種基于PID控制的誤差補償模塊,電子補償模塊包含四個部分:電壓放大器,積分器,低通濾波器。積分器實現(xiàn)積分功能并且抑制積分漂移,電壓放大器可適當調(diào)節(jié)信號的放大倍數(shù),低通濾波器提高信噪比。基于PID的誤差補償模塊包括:放大器、加法器、主控電路、輸出調(diào)節(jié)電路,通過PID控制產(chǎn)生感應(yīng)分流器的補償信號。本文介紹了兩種設(shè)計方案的設(shè)計思路,電路設(shè)計、各部分功能以及電路調(diào)試與實驗結(jié)果。在課題中選用Keil軟件進行單片機C語言編譯,選用Multisim和Protues軟件進行電路方案仿真,并選用Altium Designer軟件進行PCB電路板繪制。最后為了驗證有源補償電子電路對于感應(yīng)分流器的精確度補償效果,進行了相應(yīng)的感應(yīng)分流器檢定線路和誤差試驗。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM933.1
【圖文】：

2f RC（述各個電路對信號的處理，就可以獲得用于感應(yīng)分流器誤差補結(jié)果如圖 4.8 所示：R3R1R2C3R9R8R6R4R5+- - -+ +①比例放大 ②積分電路 ③濾波電路④跟隨C4U1U3U41u2u3uR7圖 4. 8 電子補償模塊原理圖Fig 4.8 Principle diagram of electronic compensation module

合肥工業(yè)大學碩士學位論文界面成為應(yīng)用較為廣泛的EDA軟件。美國國家儀器（NI）有限公司推出的以WindowCadence，Multisim軟件具有更加直觀的圖形設(shè)真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣使得使用者不需要對SPIC的進行捕獲、仿真和分析設(shè)計。信號采用交流仿真，輸入信號為 50Hz交流電信信號輸入設(shè)計好的感應(yīng)分流器電子補償模塊中：圖 4.10 與圖 4.11 所示：

圖 4. 11 電子補償模塊仿真實驗結(jié)果Fig 4.11 Simulation results of electronic compensation moduleultisim 仿真結(jié)果可以看出，設(shè)計的電子補償模塊能夠滿足于對號進行放大、移相等功能。小結(jié)首先介紹了感應(yīng)分流器電子補償模塊的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用反償感應(yīng)分流器的勵磁誤差；在本章的第二節(jié)通過對電子補償模行介紹，詳細說明了該電子補償模塊的設(shè)計思路、通說說明了感應(yīng)分流器誤差與測量精度的影響，在第三節(jié)通過仿真軟件仿塊，說明了該電子補償模塊能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計之處構(gòu)想的功能。

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本文編號：2782068