Rogowski线圈数字积分器设计与实验验证

"基于Rogowski线圈的数字积分器的研究与设计" 文章主要探讨了Rogowski线圈在电子式电流互感器中的应用，尤其是针对积分器的设计和优化。Rogowski线圈作为一种无磁芯的电流传感器，具有诸多优势，如低功率输出、宽动态范围、无磁饱和现象、测量频率范围广以及成本效益高等，因此在智能变电站和电力系统中得到了广泛研究。 文中提到，积分器是Rogowski线圈电流互感器精度的核心因素。对于传统的模拟积分器，研究发现其性能易受温度变化的影响，导致精度降低。为解决这一问题，文章转向了数字积分器的研究。数字积分器的优势在于能提供更高的精度和稳定性，这主要得益于其对温度变化的抗干扰能力更强。 作者利用梯形公式进行了数字积分算法的分析和仿真，针对稳态和暂态电流的测量，提出了处理积分漂移和初始值问题的方法。这表明数字积分器在处理电流信号时能够更准确地跟踪和还原电流变化，从而提高整体系统的测量性能。 在硬件实现方面，设计了一个基于STM32F103微控制器的数字积分器。STM32F103是一种广泛应用的微控制器，拥有高速处理能力和丰富的外设接口，适合于此类高精度测量应用。此外，文章还采用了新型的PCB平面Rogowski线圈电流互感器进行实验验证，这种线圈结构可以灵活调整互感系数，适应不同测量需求。 实验结果显示，基于STM32F103的数字积分器与新型PCB平面Rogowski线圈配合，能够有效地实现电流测量，证明了所提出的数字积分器设计方法的正确性和实用性。这种方法为提高Rogowski线圈电流互感器的精度提供了新的思路和解决方案，对于智能电网和电力自动化设备的进一步发展具有积极意义。