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基于Rogowski线圈监测开关开合电弧电流过程的研究
随着电力系统的发展，高电压开关设备的使用越来越广泛。在高压开关中，电弧是一种不可避免的现象，它会在开关断开时产生，导致损耗和对设备的炭化，通常需要额外的维护和替换。因此，开发一种能够准确监测开合电弧电流过程的技术变得至关重要。本论文的目的是研究基于Rogowski线圈监测开关开合电弧电流过程的可能性和可行性。
Rogowski线圈是一种电流传感器，通过感应式测量方法来测量电流，它比传统的互感器更灵敏。传统的电流互感器需要磁芯来导引磁场，这些磁芯容易冲击和造成热损失，因此Rogowski线圈成为了更加有效的电流传感器选择。Rogowski线圈在测量小电流时也非常精准，准确度可以达到0.1%。因此，它适用于测量开闭电弧电流的过程，并且可以直接测量电弧短路电流。
在本文中，我们对Rogowski线圈进行了测试和分析，以研究其在电弧监测方面的可行性。我们使用标准开关进行了测试，在开路和短路状态下进行了测试。测试中使用的Rogowski线圈具有比传统互感器更高的分辨率，可以捕捉到瞬态变化和高峰值电流。实验结果表明，Rogowski线圈能够准确地监测开闭电弧电流的过程，无论是低电平或高电平电流的过程，其测量结果均与模拟仿真结果相符合。
此外，Rogowski线圈在测量开闭电弧电流过程中，可以提供关键的互感矩阵参数，以帮助计算电弧功率和能量。这种能量计算对于评估开关设备的性能和寿命非常重要。然而，Rogowski线圈只适合短时跨开关电弧，而对于持续时间较长的电弧，它的响应速度就会受到限制。
总的来说，Rogowski线圈是一种有效的方法来监测开闭电弧电流过程，具有高精度和高分辨率的特点。它能够提供可靠的数据来评估设备的性能和寿命，但仍然需要更多的实验结果来验证其在长时间跨开关电弧监测方面的准确性和可靠性。