罗氏线圈动态模型分析：控制框图与精度挑战

"这篇硕士论文主要探讨了基于控制理论的罗氏线圈动态模型，旨在分析影响罗氏线圈在工频电流测量精度的因素。作者张德铭在华北电力大学攻读电力系统及其自动化专业的硕士学位，导师为鲍海。文章详细分析了罗氏线圈在不同负载条件下的频率特性，并通过构建动态模型的控制框图，揭示了其测量误差的影响因素。研究还涉及了温度漂移和一次导体相对位置对测量精度的影响，并通过实验进行了验证。结论指出，以当前的技术水平和工艺条件，罗氏线圈电流互感器达到0.2级的长期测量精度非常具有挑战性。该研究成果为罗氏线圈在电力系统应用提供了理论支持。关键词包括：罗氏线圈、动态模型、误差。" 在这篇硕士论文中，作者深入研究了罗氏线圈作为电流互感器的动态模型，特别是在工频电流测量中的表现。罗氏线圈是一个单输入单输出系统，其工作原理是利用电磁感应来测量电流。论文中提到的控制框图是一种用于分析系统动态性能的工具，它能够帮助理解信号在整个系统中的传递路径和影响因素。 在动态模型的控制框图中，作者区分了不同类型的负载，如电容负载和电阻负载，分析了它们如何影响罗氏线圈的频率响应。电容负载和电阻负载会导致不同的传递函数，影响线圈的电压输出。控制框图揭示了罗氏线圈在测量一次电流并产生二次电压时的开环和闭环特性。在工频条件下，系统虽存在微弱的局部反馈，但因缺乏有效的补偿机制，难以通过反馈提升测量精度。 论文还特别关注了罗氏线圈的误差来源，包括温度变化导致的电阻漂移以及一次导体与线圈相对位置的改变。这些因素会直接影响测量结果的准确性。通过实验验证，作者发现这些因素在当前技术条件下难以克服，使得罗氏线圈保持长期的高精度测量是一项挑战。 总体来说，这篇论文为罗氏线圈在电力系统中的实际应用提供了重要的理论基础，强调了在设计和使用罗氏线圈时需要考虑的关键问题，包括负载选择、误差源的控制以及环境因素的影响。这对于提高电力系统电流测量的准确性和稳定性具有重要意义。