羅氏線圈在有源濾波中有哪些應(yīng)用呢？

       非線性負(fù)荷在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用帶來了一系列諧波問題。

　　諧波的主要危害包括：

　　增加電力設(shè)施負(fù)荷，降低系統(tǒng)功率因數(shù)，降低發(fā)電、輸電、用電設(shè)備的有效容量和效率，造成設(shè)備浪費(fèi)、線路浪費(fèi)和電能損耗；

　　造成無功補(bǔ)償電容器諧振和諧波電流放大，導(dǎo)致電容器組因過流或過電壓而損壞或無法投入運(yùn)行；

　　諧波會改變保護(hù)繼電器的動作特性，引起繼電保護(hù)設(shè)施的誤動作，導(dǎo)致繼電保護(hù)等自動裝置的紊亂。

　　為了消除或減少電網(wǎng)中的諧波，人們提出了無源濾波和有源濾波的解決方案。無源濾波(FC)主要利用阻容元件的LC諧振特性，在系統(tǒng)中針對特定頻率形成低阻通道。這種低電阻通道與系統(tǒng)阻抗形成分流關(guān)系，允許諧波成分流經(jīng)濾波系統(tǒng)對系統(tǒng)進(jìn)行濾波。有源濾波(APF)利用現(xiàn)代電力電子器件，主動產(chǎn)生與系統(tǒng)諧波同幅反相的諧波，從而“抵消”系統(tǒng)產(chǎn)生的諧波。

　有源濾波器的原理圖可以看出，測量負(fù)載電流并輸入電流跟蹤控制電路是有源濾波器的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，測量精度和響應(yīng)時間將直接影響濾波效果。

　　工程問題

　　有源濾波器的應(yīng)用行業(yè)包括電鍍企業(yè)、水處理設(shè)備、石化企業(yè)、大型商場寫字樓、精密電子企業(yè)、機(jī)場/港口供電系統(tǒng)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等。負(fù)載電流從幾百安培到幾千安培不等。通常情況下，濾波器制造商使用傳統(tǒng)CT測量負(fù)載電流，但由于現(xiàn)場條件不同，面臨不同的困難。

　　在改造工程中，由于母線或電纜已經(jīng)安裝，使用穿芯ct時必須進(jìn)行大量的拆裝工作；

　　有的開關(guān)柜內(nèi)部空間狹小，母線間距剛好符合絕緣要求，CT尺寸大于間隙，安裝困難。或者CT尺寸合適，但工程師現(xiàn)場施工難度很大；

　　公共汽車的大小和形狀差異很大。不同的項(xiàng)目需要采購不同尺寸的CT，給采購工作帶來很多困難。有些項(xiàng)目甚至要定制CT，不僅成本高，還可能影響工期；

　　有些項(xiàng)目剛開始的時候負(fù)荷很小，隨著時間的發(fā)展負(fù)荷逐漸增大。本項(xiàng)目如果選擇小范圍的ct，后期由于飽和問題需要更換CT。如果一開始選擇大范圍的CT，那么一開始電流就很小，會影響測量精度和濾波效果。

　　羅氏線圈（Rogowski Coil），全稱羅哥夫斯基線圈，由于羅氏線圈不含鐵芯，也稱空心線圈。

羅氏線圈是一個均勻纏繞在非鐵磁性材料上的環(huán)形線圈。輸出信號是電流對時間的微分。通過一個對輸出的電壓信號進(jìn)行積分的電路，就可以真實(shí)還原輸入電流。

　　Rogowski Coil線圈無鐵磁材料，無磁滯效應(yīng)，相位誤差幾乎為零；沒有磁飽和現(xiàn)象，所以測量范圍可以從幾安培到幾百千安培的電流；結(jié)構(gòu)簡單，與被測電流無直接電路連接。響應(yīng)頻率帶寬為0.1Hz-1MHz。與傳統(tǒng)的鐵芯變壓器相比，羅果夫斯基線圈具有測量范圍寬、精度高、穩(wěn)定可靠、響應(yīng)頻率寬、測量和繼電保護(hù)功能強(qiáng)、體積小、重量輕、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。

　　羅氏線圈可用于繼電保護(hù)、可控硅、變頻調(diào)速、電阻焊等信號畸變嚴(yán)重、電流大的場合，如電爐、短路試驗(yàn)、雷電信號采集等。

　　結(jié)論：

　　在有源電力濾波器的工程應(yīng)用中，安裝問題是濾波器制造商大的痛點(diǎn)。萊姆公司的羅氏線圈產(chǎn)品ART，以其開放性、靈活性、高精度、測量范圍廣、位置誤差小的優(yōu)勢，解決了過濾器廠家的痛點(diǎn)。

　　羅氏線圈無磁芯，二次輸出為小電壓信號，易于轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，非常符合未來產(chǎn)品環(huán)?；?、數(shù)字化的技術(shù)趨勢，未來將在越來越多的應(yīng)用中取代傳統(tǒng)CT產(chǎn)品。