罗氏线圈抗干扰特性测试方法研究

一、干扰源作用机制分析
基于电磁感应原理的罗氏线圈在电力系统电流测量中，要求被测导体垂直穿过线圈中心通孔。但在实际多导体系统中（如三相输电线路），邻近相电流产生的交变磁场会通过空间耦合方式侵入测量回路，这种现象直接影响着电流传感的准确性。因此，建立科学的抗干扰评价体系对提升测量可靠性具有重要意义。

二、测试方法设计与实施
本实验采用对比分析法构建测试体系，具体实施流程包括：

1. 基准状态测试：在无干扰环境下，建立输入电流I1与输出电压Vout的基准对应关系，记录系统传输系数K=ΔVout/ΔI1
2. 干扰状态测试：保持I1恒定时，在距线圈中心轴径向距离d≥3R（R为线圈半径）处引入干扰电流I2，观测输出电压的偏移量ΔV'

三、实验环境优化方案
鉴于实验室条件限制，本测试采取三项关键技术改进：

1. 信号增强策略：在不改变线圈绕组参数前提下，将积分电路反馈电阻R7从基准值50Ω提升至100Ω，使系统增益提升60%
2. 误差补偿机制：引入数字滤波算法消除增益提升带来的直流偏移，零点漂移控制在±2mV以内
3. 干扰模拟方案：采用亥姆霍兹线圈构建等效干扰场，通过电流密度等效原则实现小电流（20A）模拟实际大电流（200A）干扰环境

四、关键技术参数分析
提高增益虽增强信号分辨率，但带来两方面影响：

1. 信噪比变化：有用信号功率提升6dB的同时，热噪声分量增加约40%
2. 线性度偏移：在100A量程段，系统非线性误差从0.2%增至0.35%
   实验数据表明，当干扰电流达到被测电流的120%时，系统输出偏差仍能控制在1.5%FS范围内，满足IEC 61869-10标准要求。

该改进方案在保证测试精度的同时，创新性地解决了实验室大电流模拟难题，为电子式电流传感器的抗干扰性能评估提供了可复用的实验方法。后续研究将着重于多频段复合干扰场的建模与补偿算法优化。