7_冲击电流的测量.pptVIP

主要内容 1 概述 2 分流器 2 分流器 2 分流器 2 分流器 2 分流器 2 分流器 2 分流器 2 分流器 3 罗戈夫斯基线圈 3 罗戈夫斯基线圈 3 罗戈夫斯基线圈 3 罗戈夫斯基线圈 3 罗戈夫斯基线圈 本章要点 冲击电流测量要求和方法； 分流器的性能要求和集中结构形式； 罗氏线圈原理和两种积分形式及其条件； 罗氏线圈结构特点。 * 第7章 冲击电流的测量 概述 分流器 罗戈夫斯基线圈 冲击电流的幅值一般在几十kA～几百kA，波头长度为几μs（更陡的达ns级），所以测量十分困难。 认可的测量系统精度： 幅值不确定度≤±3% ； 时间测量参数不确定度≤±10% ； 标准测量系统精度： 幅值不确定度≤±1% ； 时间测量参数不确定度≤±5% ； 测量方法： 分流器—示波器测量法； 罗戈夫斯基（Rogowski）线圈—示波器测量法 。 S为分流器，它为一低欧姆值的电阻器，阻值在0.1mΩ～10mΩ之间。 冲击电流为： 冲击电流为一高频信号，在该频率范围，分流器的等效回路由电感和电阻串联形成。 i(t) UR(t) UL(t) UR(t) +UL(t) 分流器的基本要求： 分流器为一纯电阻，电感尽可能小； 分流器阻值恒定； 考虑集肤效应（厚度应小）和热效应（厚度应大） 。 大电流的力效应不应使分流器发生破坏。 分流器测量的屏蔽应考虑完善。 分流器的的几种形式： 分流器的的几种形式： 带状对折式分流器 辫状对折式分流器 分流器的的几种形式： 同轴管式分流器 盘式分流器 设计分流器的考虑因数 ①分流器尽可能为纯电阻，且在尽可能宽的频带范围阻值恒定； ②分流器及测量回路的屏蔽良好； ③接地点应选在测量电缆外皮，分流器附近； 否则电缆外皮将有很高的电位，影响CRO处的人身安全，若CRO接地，则又有较大的电流流过电缆外皮，增大测量干扰。 ④测回路CRO处可有一点接地，但冲击电流发生器必须一点接地。 ⑤应考虑热效应、力效应。 冲击电流的测量回路 匹配：R2+R3≈R3=R4=Z 分流比： 特点： ① 被测电流并不流过测量线圈，所以无电流器测量时的热、力效应（可测量电流比分流器高得多）； ② 测量线路与放电回路绝缘，干扰减小。 Rogowski线圈：利用被测电流产生的磁场在线圈内感应的电压来测量电流的线圈称为Rogowski线圈。 Rogowski线圈原理： 冲击电流i1(t)在线圈的磁感应强度： 感应电压： 线圈与主电流回路间的互感： 采用LR积分器的Rogowski线圈 利用线圈本身的电感L与线圈端口所接电阻R构成积分器的一种罗氏线圈称为自积分罗氏线圈。 因为： 所以： 得 采用RC积分器的Rogowski线圈 利用线圈端口接RC积分器，构成外积分罗氏线圈。 因为： 所以： 得 Rogowski线圈的结构 1、Rogowski Coil测量回路必须良好屏蔽。 2、Rogowski Coil本身屏蔽盒必须开缝和开槽，以防止环流和磁旁路。 3、Rogowski Coil应采取反绕，同一端出线，以利于减小外磁场干扰及线圈面不与磁场垂直引起的误差。