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Rogowski柔性罗氏线圈的应用场景
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柔性罗氏线圈的应用场景

了解Rogowski罗氏柔性罗氏线圈多功能特性的最好方法之一是考虑它们已经被用于的非常广泛的应用。这里给出的所有示例都是基于实际应用。

动力应用:旋转装置

测量电动机的起动瞬变

在一些大型电动机的启动过程中,用罗可夫斯基线圈测量电流波形。线圈的使用是因为它们具有良好的瞬态测量能力。线圈很容易安装,作为临时安装在保险丝盒内。

发电机分相电流测量

发电机的各相绕组有时由两个半相并联组成。两个分离的半相电流的测量可以提供关于转子和定子状况的有用诊断信息。罗可夫斯基线圈可以安装在不干扰定子绕组和足够紧凑的改造,即使绕组最初设计不适应分相测量

突然短路测试

突然短路试验用于测量发电机时间常数。需要这些信息来计算发电机在瞬态条件下的响应情况。测量短路电流的通常方法是使用电阻分流器。与分流器相比,Rogowski罗氏线圈换能器的安装更容

易、更便宜,它可能更准确,也不太可能干扰同时进行的其他工程工作。罗可夫斯基线圈具有良好的瞬态响应能力,可以测量与短路瞬变相关的“直流偏移。

滑环感应电动机保护系统

电站采用大型滑环(绕转子)感应电动机对锅炉给水进行抽运。罗可夫斯基线圈具有良好的低频能力,可用于监测转子电路,其中电流流动的滑动频率约为1Hz。 这些测量可用于检查电机调节器的性能,并可纳入保护系统监测相位不平衡和接地故障。

测量在大型发电机框架内流动的电流

这些测量是作为研究的一部分,研究热点和其他局部过热在大型发电机定子的原因。用柔性罗可夫斯基线圈测量定子铁心漏磁引起的定子支撑框架电流。罗戈斯基线圈之所以被使用,是因为它们可以安装在只有少量空间的地方的“奇怪形状”导体。

轴电流测量

长而灵活的Rogowski罗氏线圈被用来测量沿大型汽轮发电机轴流的电流。轴流可能是轴承磨损过大等问题的原因。

监测电机控制中心

安装了100多个Rogowski罗氏线圈,用于监测污水处理厂大型电机控制中心(MCC)的电流。 罗可夫斯基线圈是首选的,因为它们很容易安装在MCC的紧凑型母线系统中。 由于母线系统的空间有限, 安装传统的电流互感器将非常困难。

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电力应用:固定安装

对不可中断电源的故障测试。

对某核电站提供应急备用的大功率不间断电源进行了测量。在转换为紧急备份期间,对供应品的电流输出进行了监测,以确定电流波形是否有任何不连续性,可能对电站设备产生不利影响。


能源管理计量

柔性Rogowski罗氏线圈被广泛用于能量管理测量,因为它们可以很容易地安装在被测量的导体周围,即使导体周围只有有限的空间。

电流互感器的精度校准

利用Rogowski罗氏线圈开发了一种技术,使电流互感器能够在现场精确校准,而不需要将它们移除到校准实验室。这将是有用的,如果电流互感器在使用中被损坏,例如火灾,以测试它是否仍然正常工作。

监测电池充电器的波纹

罗可夫斯基线圈能够测量一个小的交流电,它叠加在一个大的直流分量上。这是因为它们不含铁,不像传统的电流互感器那样受到饱和问题的影响。对发电机转子励磁中的纹波分量进行了类似的测量。

测量整流系统中的电流

a)提供大型直流电源的整流系统经常使用几个二极管或晶闸管并联进行整流。如果一个二极管或晶闸管发生故障,这不一定会导致整个整流系统的故障,但它会给其他整流器带来额外的压力,这些整流器与之平行,导致早期故障。通过监测单个整流电流故障,可以在它们导致灾难性故障之前检测和修复。柔性罗氏线圈对这个应用是好的,因为它们可以在空间有限的情况下进行改造。线圈被设计成适合圆形圆盘式晶闸管。

b)罗可夫斯基线圈不能直接测量直流,但可以用来测量提供整流系统的交流电流,通过使用简单的电路,可以构造来自整流器的直流电流。这是一种测量大直流电流的令人惊讶的精确方法。该技术已被用于测量用于铝生产的大电流直流电源中的发电机转子电流和电流

测量功率,包括低功率因数情况

罗可夫斯基线圈可以在低相位误差下进行精确的电流测量,因此它们在功率测量中是有用的,特别是当相位精度很重要时。罗可夫斯基线圈的一个特别优点是即使在“夹”设备中也能保持精度。闭合电流互感器是臭名昭著的错误,特别是相位错误,如果配合面不能完美地结合在一起。Rogowski罗氏线圈对末端失调引起的误差不太敏感。

监测电流互感器二次

在一些电流互感器系统中,特别是与计量有关的系统中,最重要的是二次回路不受干扰。罗可夫斯基线圈可以用来监测二次电流,而不需要进行任何断开。使用Rogowski罗氏线圈可以确保没有额外的阻抗被“反射”到二次电路中。

电弧炉电流

已经提供了几个系统来测量电弧炉中的电极电流。柔性罗可夫斯基线圈是一种紧凑和经济的传感器,用于测量非常大的电流

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电力应用:输配电

在大型复杂导体系统中追踪接地故障。

这是一个有趣的项目,在大型发电机的主输出连接中检测到了接地故障。直到故障被追踪,发电机才能使用。所涉及的导体非常大(直径超过1米)。 使用一个长而灵活的Rogowski罗氏线圈,故障在不到一个小时内被追踪。它是由断路器内部安装不良的绝缘垫圈引起的。如果不拆除整个输出连接系统,就很难看出这种故障是如何被发现的。

发电机主输出端电流测量

围绕主输出的外壳直径可超过1米。 一个的柔性Rogowski罗氏线圈可以用来测量这些连接中的电流。这种能力在几个应用程序中都很有用。

a)临时监控发电机输出。


a)在非常大的电流过载测试中监测电流,这些测试旨在检查输出连接系统是否能安全地在近距离短路中生存(即。 在输出变压器的发电机侧)。

b)检查发电机输出变压器重大故障后输出连接的完整性。平行导体的电流共享

柔性编织线在发电机内部使用,以提供一条导电路径,振动会导致刚性导体断裂。这些辫子通

常大量平行连接,重要的是电流在单个辫子之间均匀分布。

柔性罗氏线圈是一个很好的方法,以检查电流在个别的辫子,因为他们没有增加任何阻抗的导体被测量。如果使用夹式电流传感器,则CT的存在会降低被测辫中的电流。

测量变压器周围钢结构的感应电流

大型变压器冷却管道中的电流在螺栓和法兰处引起加热。一个灵活的Rogowski罗氏线圈被用来跟踪电流和监测补救的有效性

测量输电塔的接地电阻

为了电网系统的安全运行,输电塔正确接地是非常重要的。一个单独的塔的接地很难检查,因为一条线上的所有塔都接地在一起。长而灵活的Rogowski罗氏线圈可以包裹在塔的每一条腿上,以测量当塔的金属和地球之间施加电压时流向地球的电流,从而可以计算电阻。利用这种技术,可以测量单个塔腿的电阻,或者通过电子求和电流来测量整体接地电阻。

开关设备和熔断器的高电流测试

罗可夫斯基线圈提供了一个非常紧凑的传感器,用于测量几百千安培的电流,有时需要用于开关设备和保险丝测试。与传统的电流互感器不同,它们具有很好的瞬态响应。此外,它们可以被设计成响应非常低频的电流,并且能够准确地再现交流瞬变时发生的“直流偏移”电流。

测量绝缘子下的泄漏电流

采用柔性罗氏线圈测量了一些高压绝缘子的泄漏情况。使用Rogowski罗氏线圈,而不是电阻分流提供隔离。电流非常低(一些微安),有必要使用刚性线圈,它们比柔性线圈更敏感,有大量的初级匝数。

对地泄漏电流

线圈可以同时位于三相系统的所有三个导体周围。在一个健康的系统中,总电流应该是零。非零总电流表示漏电。

脉冲电流

脉冲测试设备进行测量

在测试过程中,Rogowski罗氏线圈通常用于测量电流,以确定闪电对飞机部件的影响,例如。雷击中的电流通常可以在几微秒内上升20kA。

焊接电流测量

罗可夫斯基线圈被发现用于测量焊接过程中的电流。这有助于使焊接过程更具重复性。使用的线圈可以制成非常紧凑和易于安装。

测量电磁发射器(轨道炮)的电流)

轨道炮是发射弹丸的电磁方法。当前所需的电流通常是几百万安培,持续约1毫秒。 罗可夫斯基线圈是理想的应用。

一般来说,电流越大,Rogowski罗氏线圈就需要测量它。轨道炮的测量系统只重几百克!

铁路应用

监测铁路线路中的电流,以检查信号电流

沿铁路线路流动的信号电流是铁路安全的一个非常重要的部分,因为它们被用来检测列车在一段轨道上的存在。不良的接头和其他故障会干扰这些电流,并可能导致出于安全原因关闭铁路系统的一段。灵活的Rogowski罗氏线圈可以用来测量实际轨道中的电流,加快故障的检测。已经建立了一种特殊的轨道电流监测器,使这种测量能够迅速进行,并且通过适当的滤波,可以在几百安培的牵引电流存在下检测远小于1安培的信号电流。

监测机车牵引电流,以确保电力系统不产生干扰信号系统的频率当机车装有变速驱动器时,有可能是驱动器

电子学可以在与信号电流相同的频率下产生小电流,并导致信号错误。对机车与钢轨之间的电流进

行监测,以确保不存在有害频率。罗可夫斯基线圈对这一应用是很好的,因为它是完全线性的,并且有了合适的滤波技术,即使在大牵引电流的存在下,也有可能提取特定频率的电流信息。使用这一原理的大量检测系统正在使用中。


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