[发明专利]高频电流局部放电信号采集传感器

权利要求书

1.一种高频电流局部放电信号采集传感器，其特征在于：载流导线（3）穿过罗氏线圈，在线圈（1）上感应出电压电流，电压电流经过电阻将电流转换为电压；线圈（1）围着磁芯（4）缠绕，再引出经积分电阻（2）接地；另一端接调理电路的模拟量输入端；其电路连接是：M是线圈的互感，Ls是线圈的自感，Rs是线圈的等效电阻，Cs是线圈的等效杂散电容，R是线圈的积分电阻；一次侧电流经过电流互感器变换到二次侧，二次侧通过电感Ls、电阻Rs、积分电阻R串联起来，线圈的等效杂散电容Cs并联在积分电阻R两端；

根据等效电路，可以列出电路方程为：

　　　　　　　　　　　　（３.１）

　　　　　　　（３.２）

　　　　　　　　　　　　（３.３）

上述式中有关参数的含义如式（３.１）所示，由式（３.２）、式（３.３）有：

　　　　（３.４）

对式（３.１）、（３.４）作拉普拉斯变换并化简，得到：　　　　（３.５）

在零初始条件下，系统的传递函数Ｇ(s)为：

　　　　　（３.６）

在正弦稳态信号的作用下，有：

　　　　　（３.７）

根据公式（３.７），可以得到：

　　　　（３.８）

因此，电流耦合器的幅频特性为：

　　　　（３.９）

电流耦合器等效电路类似于高频小信号并联谐振回路，采用高频小信号并联谐

振回路理论分析可得电流耦合器的频带为：

下限频率：

　　　　　　（３.１０）

上限频率：

　　　　　　（３.１１）

工作频带：

　　　　　（３.１２）

当fh>>fl时，有：

　　　　　　（３.１３）

由式 (３.１３)可知，应使Ls尽可能大，Rs和R尽可能小。