CN100595595C - 高精度宽频带污秽绝缘子泄漏电流传感器 - Google Patents

Abstract

一种高精度宽频带污秽绝缘子泄漏电流传感器，涉及绝缘子交流泄漏电流检测传感器。本发明传感器主要包括Rogowski线圈和积分放大单元及同轴电缆，Rogowski线圈与积分放大单元之间通过同轴电缆连接。由于本发明具有抗干扰能力强，检测精度高，灵敏度高达8.3mV/mA，频带宽达2Hz～100kHz，检测电流幅值范围为10μA～450mA等特点，故本发明可广泛应用于输电线路和变电站的绝缘子泄漏电流的在线监测，也可用于接地电流、漏电电流、谐波电流等其他电力、电子设备的微电流或小电流的监测。

Description

高精度宽频带污秽绝缘子泄漏电流传感器

技术领域

本发明属于电气设备绝缘监测技术领域，特别涉及绝缘子交流泄漏电流检测传感器。

背景技术

绝缘子污染是大范围的区域性问题，一旦发生污闪事故，波及面大，持续时间长，是威胁电力系统安全输电的最严重问题之一，必须高度重视。随着工业经济的发展，输电电压等级不断提高，绝缘子的污闪预防已成为当今电力系统急需研究的问题之一。

绝缘子表面污染后，当遇到雾、露、毛毛雨、降雪等气象条件时就可能发生污闪。潮湿条件下，绝缘子积污量越大，污秽物中可溶于水的、能导电的物质含量越大，泄漏电流越大。而污闪是否发生与泄漏电流的大小密切相关，当泄漏电流增大到一定程度后，污闪就可能发生。对污秽绝缘子泄漏电流进行在线监测就是实时记录输电线路中经染污绝缘子串流入地网的泄漏电流数据，并完整准确地记录下泄漏电流的实际变化过程，记录保存泄漏电流的波形和各种参数，存储污闪事故发生前后泄漏电流的情况，作为运行人员分析事故原因、进行污闪预警、故障诊断与定位的依据，是预防绝缘子污闪事故的发生，保证电力系统安全运行的有效措施。

现有绝缘子泄漏电流在线监测，是通过电流传感器将泄漏电流信号引入采集电路进行数据采集，之后运用各种算法进行测量、计算。因此电流传感器是泄漏电流在线监测系统的关键部件。泄漏电流信号具有幅值变化范围大(几十微安至几百毫安)、频带宽(工频至几十千赫兹)的特点，因此要求传感器具有灵敏度高、工作频带宽的性能。目前常用的电流传感器从安装形式上可分为电气接触式电流传感器和非电气接触式电流传感器。电气接触式电流传感器通常是分流器或集流环，虽然可以达到较高的精度和较宽的频带，但采取这种方法通常会短路一片绝缘子，降低了线路的绝缘性能，这在很多场合是不允许的。非电气接触式电流传感器是由带铁芯的罗戈夫斯基线圈(以下简称“Rogowski线圈”)和外接积分电阻组成，此类传感器统称为穿芯式电流传感器。如《传感器技术》2004年第23卷第12期的“高准确度微电流传感器的研制”公开的单芯穿电流传感器和中国公开号为CN 1564008A的“高精密交流泄漏电流在线监测传感器”公开的电流传感器。该电流传感器由Rogowski线圈和积分电阻组成。Rogowski线圈由环形铁芯、线圈、绝缘薄膜、坡莫合金薄膜、铁皮薄膜、屏蔽盒和同轴电缆接插件构成。但理论和实践都证明穿芯式电流传感器具有自身固有的缺陷：①在小电流信号下精度低；②频带与灵敏度之间无法兼顾；③受现场干扰影响大。由于上述固有缺陷，穿芯式电流传感器在应用中受到一些限制，在需要高精度、宽频带的应用领域其应用效果差。

发明内容

本发明的目的是针对现有穿芯式电流传感器的不足，提供一种高精度宽频带绝缘子泄漏电流传感器，具有精度高、频带宽、线性度好、抗干扰能力强等特点。

实现本发明目的的技术方案如下：

一种高精度宽频带污秽绝缘子泄漏电流传感器，主要包括带铁芯的罗戈夫斯基线圈(Rogowski线圈)和积分放大单元及同轴电缆，Rogowski线圈与积分放大单元之间通过同轴电缆连接。Rogowski线圈由纳米晶合金环形铁芯、绕组、双层屏蔽结构、外壳及同轴电缆接头组成。在外壳内，从内至外分别设置绕组、纳米晶合金环形铁芯及双层屏蔽结构，绕组绕在纳米晶合金环形铁芯上，双层屏蔽结构设置在Rogowski线圈的上、下侧面和外侧面。双层屏蔽结构的内层为铜屏蔽层、外层为铁屏蔽层、厚度均为0.3mm～0.5mm，用以屏蔽外界电磁场干扰。两屏蔽层间填充聚四氟乙烯薄膜，用以隔绝两屏蔽层的电气联系，两屏蔽层的外侧均有1mm～1.5mm宽的纵向开槽，用以防止涡流产生。由于本Rogowski线圈是套在被测绝缘子的钢帽上来检测绝缘子的泄漏电流，因此Rogowski线圈的尺寸由绝缘子钢帽的大小决定。同轴电缆接头设置在外壳的外侧面。积分放大单元主要包括前端保护电路、集成运算放大器、反馈电阻及滤波电容，积分放大单元的元件之间通过导线连接，用以构成一个闭环系统，一方面可通过反馈电阻调节传感器的通带增益，另一方面可拓宽传感器的工作频带。积分放大单元的输入端通过同轴电缆与Rogowski线圈的同轴电缆接头相连，输出端与第三方的在线监测系统的采集电路相连。本发明的泄漏电流传感器的检测电流幅值范围为10μA～450mA、频率范围为2Hz～100kHz、灵敏度达到8.3mV/mA。

本发明采用上述技术方案后，主要有以下特点：

1、本发明采用的积分放大单元代替了传统的积分电阻，使得传感器可在保证响应灵敏度的同时，拓宽工作频率的频带，达到高精度和宽频带的要求。

设L_s为线圈电感，R为积分电阻，R_s为线圈铜阻，C_s为杂散电容，则传统积分电阻的电流传感器上限频率和下限频率分别为：

$f_h=\frac{L_s+{\mathrm{RR}}_s{C}_s}{2\mathrm{\π}{L}_s{\mathrm{RC}}_s}\≈\frac{1}{2\mathrm{\π}{\mathrm{RC}}_s}$ $f_1=\frac{R+R_s}{2\mathrm{\π}\·(L_s+{\mathrm{RR}}_s{C}_s)}\≈\frac{R+R_s}{2\mathrm{\π}{L}_s}$

传感器要获得较大的带宽，f_h应尽量的大，而f₁应尽可能小，所以应使L_s尽可能大，R尽可能小。线圈匝数N增加，L_s增大，电流传感器的频带变宽，但响应灵敏度将下降。在一定的铁芯材料参数和尺寸下，传感器的频带宽度和灵敏度将主要决定于积分电阻和线圈匝数，由上式可见积分电阻R决定着传感器的低频下限和高频上限，R越小，下限截止频率越低，同时上限截止频率越高，即工作频带越宽，但是积分电阻减小将会使传感器的输出电压下降，很难被准确测量，从而影响了测量精度。所以既要保证传感器有足够的灵敏度和精度，又要保证较宽的频带对于传统方法来说是很难实现的。

本发明的积分放大单元能够很好解决上述问题，由运算放大器为核心构成的积分放大单元，提供极小的输入阻抗R_in，代替积分电阻R，运算放大器与反馈电阻R_f组成的放大电路将小电流转换为较高的电压。此时上限频率和下限频率分别为

$f_h=\frac{L_s+R_{\mathrm{in}}{R}_s{C}_s}{2\mathrm{\π}{L}_s{\mathrm{RC}}_s}\≈\frac{1}{2\mathrm{\π}{R}_{\mathrm{in}}{C}_s}$ $f_1=\frac{R_{\mathrm{in}}+R_s}{2\mathrm{\π}\·(L_s+R_{\mathrm{in}}{R}_s{C}_s)}\≈\frac{R_{\mathrm{in}}+R_s}{2\mathrm{\π}{L}_s}$

通带增益

所以通带增益并不因为极小的R_in而减小，而是由积分放大单元的反馈电阻R_f和Rogowski线圈的匝数N确定，而且由于输入阻抗R_in极小，由上式可见传感器的上限频率和下限频率分别被很大的提高和降低，工作频带得到很好的拓宽。以上说明，本发明的积分放大单元可将传统电流传感器灵敏度和工作频带这对矛盾独立出来，达到两者兼顾的效果。

一般来说，增益越大，灵敏度越好，测量精度越高，但本发明的传感器后端接第三方的在线监测系统，它的输入范围有不同的要求，因此可通过选择合适的反馈电阻阻值来获得合适的增益。为配合自主研制的在线监测系统，当本发明的电流传感器选择的反馈电阻阻值R_f为1kΩ，绕组匝数为120时，得到传感器的灵敏度为1000/120＝8.3mV/mA。与此同时，由于积分放大单元的R_in极小，传感器工作频带被拓宽为2Hz～100kHz。

2、本发明采用的Rogowski线圈套装在绝缘子的钢帽上，其尺寸取决于钢帽大小。其中的双层屏蔽结构能很好的抑制外界的电磁干扰，提高了抗干扰能力，从而提高传感器的检测精度。两屏蔽层的外侧均有1mm～1.5mm宽的纵向开槽，是为了防止待侧电流信号通过电磁感应在屏蔽层上产生涡流而无法进入铁芯，从而使传感器能准确产生与泄漏电流对应的输出，进一步提高了检测精度。

3、本发明选用性能优异的纳米晶合金作Rogowski线圈的铁芯，绕组在铁芯上布局均匀，从而使Rogowski线圈原、副边的电流比在很宽的电流范围内都等于绕组匝数，获得了很好的线性度。试验结果表明，本发明的电流传感器在电流幅值10μA～450mA内具有良好的线性度。

本发明的电流传感器，用于在线监测幅值为10μA～450mA，频率为2Hz～100kHz范围内的泄漏电流，可广泛应用于输电线路和变电站的绝缘子泄漏电流的在线监测，也可用于接地电流、漏电电流、谐波电流等其他电力、电子设备的微电流或小电流的监测。

附图说明

图1为本发明的Rogowski线圈结构图；

图2为实施例的积分放大单元电路图；

图3为实测的泄漏电流传感器的幅频特性曲线图；

图4为泄漏电流传感器的线性度曲线图；

其中：图(a)为原边电流幅值为10mA～450mA的线性度曲线图，图(b)为原边电流幅值为1mA～10mA的线性度曲线图，图(c)为原边电流幅值为10μA～1mA的线性度曲线图，图(d)为全量程的线性度曲线图。

图5为实测泄漏电流波形图；

其中：图(a)为轻度污秽泄漏电流波形图，图(b)为中度污秽泄漏电流波形图，图(c)为重度污秽泄漏电流波形图。

图6为实测泄漏电流波形图；

其中：图(a)为施压10kV时的泄漏电流波形图，图(b)为施压15kV时的泄漏电流波形图，图(c)为施压25kV时的泄漏电流波形图，图(d)为施压30kV时的泄漏电流波形图，图(e)为施压37kV时的泄漏电流波形图。

图7为实测泄漏电流波形图。

其中：图(a)为无覆冰时的泄漏电流波形图，图(b)为有一定覆冰时的泄漏电流波形图，图(c)为有很多覆冰时的泄漏电流波形图。

图中：1铁芯，2同轴电缆，3电缆接头，4绕组，5铁屏蔽层，6聚四氟乙烯薄膜，7铜屏蔽层，8外壳，9屏蔽层的开槽，D1、D2限幅二极管，T1双极性瞬态电压抑制器，R₁电阻，C₁、C₂、C₃、C₄电容，P1电缆接头，AGND电路的地，U1运算放大器，Uout传感器输出电压。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步说明本发明。

实施例1

如图1、2所示，一种高精度宽频带污秽绝缘子泄漏电流传感器，主要包括Rogowski线圈及积分放大单元两大部分，其间通过同轴电缆2连接。Rogowski线圈由纳米晶合金环形铁芯1、绕组4、双层屏蔽结构、材料为工程塑料的外壳8与同轴电缆接头3组成。在外壳8内，从内至外分别设置绕组4、纳米晶合金环形铁芯1及双层屏蔽结构，绕组4由直径0.19mm的漆包线绕在纳米晶合金环形铁芯1上，匝数为120匝，双层屏蔽结构设置于线圈的上、下侧面和外侧面，其内层为铜屏蔽层7，外层为铁屏蔽层5，厚度均为0.5mm，用以屏蔽外界电磁场干扰。两屏蔽层间填充聚四氟乙烯薄膜6，用以隔绝两屏蔽层的电气联系。两屏蔽层的外侧均有1mm宽的纵向开槽9，用以防止涡流产生，同轴电缆接头3设置在材料为工程塑料的外壳8的外侧面。积分放大单元的前端保护电路由限幅二极管D1、D2和双极性瞬态电压抑制器T1组成、集成运算放大器U1、反馈电阻R₁及滤波电容C₂，积分放大单元的元件之间通过导线连接，用以构成一个闭环系统，一方面可通过反馈电阻调节传感器的通带增益，另一方面可拓宽传感器的工作频带。积分放大单元的电缆接头P1通过同轴电缆2与Rogowski线圈的电缆接头3相连。限幅二极管D1、D2型号是1N4007，双极性瞬态电压抑制器T1型号是1.5KE16CA，D1、D2、T1并联后的一端与积分放大单元的电缆接头P1的信号端子和运算放大器U1的反相输入端相连，另一端与积分放大单元的电缆接头P1的接地端子一起接地AGND，起保护电路的作用。在运算放大器U1的反相输入端与地AGND之间接如500pF的电容C1，起到滤除高频干扰的作用。运算放大器U1型号是AD711，其反相输入端接Rogowski线圈的输出信号，下相输入端接地AGND，电源引脚分别接+15V、-15V电源，并分别用滤波电容C₄、C₃作旁路，电容值为0.1μF，正相输入端与输出端之间接反馈电阻R₁和滤波电容C₂，其值分别为1kΩ、200pF，传感器输出电压Uout与第三方的在线监测系统的采集电路相连，以便对模拟信号进行模数转换，进而监测泄漏电流。

积分放大单元的放大倍数由反馈电阻R₁决定，本实施例中放大倍数为1000，由于第三方的在线监测系统的输入范围不同，可通过调整反馈电阻R₁的大小来获得适当的放大倍数而不影响频率特性。由于积分放大单元的输入阻抗极小，由它取代传统的积分电阻可以在不降低灵敏度的同时拓宽频带。本实施例的泄漏电流传感器测量电流的幅值为10μA～450mA，频率为2Hz～100kHz，灵敏度达8.3mV/mA。

实施例2

一种高精度宽频带污秽绝缘子泄漏电流传感器，主要包括Rogowski线圈及积分放大单元两大部分，其间通过同轴电缆2连接。Rogowski线圈由纳米晶合金环形铁芯1、绕组4、双层屏蔽结构、材料为工程塑料的外壳8与同轴电缆接头3组成。在外壳8内，从内至外分别设置绕组4、纳米晶合金环形铁芯1及双层屏蔽结构，绕组4由直径0.19mm的漆包线绕在纳米晶合金环形铁芯1上，匝数为120匝，双层屏蔽结构设置于线圈的上、下侧面和外侧面，其内层为铜屏蔽层7，外层为铁屏蔽层5，厚度均为0.5mm，用以屏蔽外界电磁场干扰。两屏蔽层间填充聚四氟乙烯薄膜6，用以隔绝两屏蔽层的电气联系。两屏蔽层的外侧均有1.5mm宽的纵向开槽9，用以防止涡流产生，同轴电缆接头3设置在材料为工程塑料的外壳8的外侧面。积分放大单元的前端保护电路由限幅二极管D1、D2，双极性瞬态电压抑制器T1组成、集成运算放大器U1、反馈电阻R₁及滤波电容C₂，积分放大单元的元件之间通过导线连接，用以构成一个闭环系统，一方面可通过反馈电阻调节传感器的通带增益，另一方面可拓宽传感器的工作频带。积分放大单元的电缆接头P1通过同轴电缆2与Rogowski线圈的电缆接头3相连。限幅二极管D1、D2型号是1N4007，双极性瞬态电压抑制器T1型号是1.5KE16CA，D1、D2、T1并联后的一端与积分放大单元的电缆接头P1的信号端子和运算放大器U1的反相输入端相连，另一端与积分放大单元的电缆接头P1的接地端子一起接地AGND，起保护电路的作用。在运算放大器U1的反相输入端与地AGND之间接如500pF的电容C1，起到滤除高频干扰的作用。运算放大器U1型号是AD711，其反相输入端接Rogowski线圈的输出信号，正相输入端接地AGND，电源引脚分别接+15V、-15V电源，并分别用滤波电容C₄、C₃作旁路，电容值为0.1μF，正相输入端与输出端之间接反馈电阻R₁和滤波电容C₂，其值分别为1kΩ、200pF，传感器输出电压Uout与第三方的在线监测系统的采集电路相连，以便对模拟信号进行模数转换，进而监测泄漏电流。

积分放大单元的放大倍数由反馈电阻R₁决定，本实施例中放大倍数为1000，由于第三方的在线监测系统的输入范围不同，可通过调整反馈电阻R₁的大小来获得适当的放大倍数而不影响频率特性。由于积分放大单元的输入阻抗极小，由它取代传统的积分电阻可以在不降低灵敏度的同时拓宽频带。本实施例的泄漏电流传感器测量电流的幅值为10μA～450mA，频率为2Hz～100kHz，灵敏度达8.3mV/mA。

试验结果

用实施例1的传感器进行以下测试：

1、幅频特性和线性度的测试。测试方法是：用信号发生器产生各种电压信号，将一定阻值的电阻接在电压两端，产生大小已知的电流，将载流导线穿过Rogowski线圈，用示波器测量传感器的输出电压，其结果如图3、图4所示。

图3为幅频特性曲线图，从中可以看出，低于平坦带3dB对应的频率为2Hz，平坦带延伸至100kHz，因此该传感器的工作频带为2Hz～100kHz，表现出优良的频率特性。

图4为线性度曲线图，横轴为测试时Rogowski线圈的原边穿芯电流幅值，纵轴为传感器输出电压幅值Uout，分各电流区间测试了线性度。图中表明本发明的泄漏电流传感器在电流幅值10μA～450mA具有良好的线性度，灵敏度达到8.3mV/mA，满足绝缘子泄漏电流在线监测对传感器高精度、宽频带的要求。

2、绝缘子泄漏电流的测量试验。试验在人工气候室进行，试验电源是移圈式调压器TDJY-1000/10和试验变压器YDJ-900/150组成的交流污秽试验电源，试验变压器的额定电流为6A，其最大短路电流可达30A，满足IEC60507与国标GB/T4584-2004对交流污秽试验电源的要求。调压器产生0～10kV的交流电压，试验变压器将调压器的输出电压升高得到试验高电压。试验高电压通过人工雾室一侧装设的110KV穿墙套管引入人工气候室，试验高压端通过SGB-200A交流电容式分压器连接到电压表，分压器的分压比为1∶1000，通过电压表的读数可测得加于绝缘子的试验电压。试品为七片绝缘子组成的绝缘子串。其结果如图5～图7所示。

图5反映仅污秽不同，环境湿度、施加电压等其他条件相同时，泄漏电流的波形对比；(a)、(b)、(c)中所用绝缘子型号均为XP-70，等值盐密分别为0.03、0.1、0.2mg/cm²，即分别属于轻度污秽、中度污秽和重度污秽。从图4可以看出，测得的泄漏电流随污秽的加重而增大，在(c)中还有放电脉冲。

图6反映泄漏电流随所施电压增大的发展变化规律，所用绝缘子型号为LXP-70，等值盐密为0.1mg/cm²。(a)、(b)、(c)、(d)、(e)中施加相电压分别为35kV、52.5kV、87.5kV、105kV、129.5kV。图中看出泄漏电流随施加电压的增高明显增大，(d)中出现大量放电脉冲，(e)是临闪前的波形，其中泄漏电流由大变小再变大，表明发生大面积电弧重然。

图7反映相同电压下，绝缘子串从洁净到覆冰逐渐加厚时，泄漏电流的发展变化规律，所用绝缘子型号为LXP-70。其中(a)为绝缘子较洁净时的情况，泄漏电流较弱，可知此时不会引起绝缘水平下降；(b)为有一定覆冰时的情况，泄漏电流增大，波形畸变；(c)为覆冰很多时的情况，泄漏电流进一步增大，并产生脉冲，可知发生电弧放电现象，冰柱已将相邻绝缘子短接，即将发生闪络。

结合泄漏电流发展规律与实测结果，可知本发明的泄漏电流传感器的测试结果能够准确反映绝缘子泄漏电流的变化规律，并具有精度高，频带宽，抗干扰能力强，安装方式合理等优点，能准确测量泄漏电流，是绝缘子泄漏电流在线监测及接地电流、漏电电流、谐波电流等微电流、小电流检测的具有良好应用前景的电流传感器。

Claims (4)

1、一种高精度宽频带污秽绝缘子泄漏电流传感器，主要包括Rogowski线圈、同轴电缆(2)，其特征在于还有积分放大单元，Rogowski线圈与积分放大单元之间通过同轴电缆(2)连接，Rogowski线圈由纳米晶合金环形铁芯(1)、绕组(4)、双层屏蔽结构、外壳(8)及同轴电缆接头(3)组成，在外壳(8)内，从内至外分别为绕组(4)、纳米晶合金环形铁芯(1)及双层屏蔽结构，绕组(4)绕在纳米晶合金环形铁芯(1)上，双层屏蔽结构设置在绕组(4)的上下侧面和外侧面，双层屏蔽结构的内层为铜屏蔽层(7)，外层为铁屏蔽层(5)，厚度均为0.3mm～0.5mm，两屏蔽层间填充聚四氟乙烯薄膜(6)，两屏蔽层的外侧均有1mm～1.5mm宽的纵向开槽(9)，同轴电缆接头(3)设置在外壳(8)的外侧面，积分放大单元主要包括前端保护电路、集成运算放大器(U1)、反馈电阻(R1)及滤波电容(C2)，积分放大单元的元件之间通过导线连接，积分放大单元的输入端通过同轴电缆(2)与Rogowski线圈的同轴电缆接头(3)相连，输出端与第三方的在线监测系统的采集电路相连。

2、按照权利要求1所述的高精度宽频带污秽绝缘子泄漏电流传感器，其特征在于所述的传感器的检测电流幅值为10μA～450mA、频率范围为2Hz～100kHz。

3、按照权利要求1所述的高精度宽频带污秽绝缘子泄漏电流传感器，其特征在于外壳(8)的材料为工程塑料，绕组(4)由直径为0.19mm的漆包线绕制在纳米晶合金环形铁芯(1)上，匝数为120匝，双层屏蔽结构的铜屏蔽层(7)和铁屏蔽层(5)的厚度均为0.5mm，两屏蔽层的外侧均有1mm宽的纵向开槽(9)，积分放大单元的前端保护电路由两个限幅二极管(D1，D2)和双极性瞬态电压抑制器(T1)组成，两个限幅二极管(D1、D2)型号是1N4007，双极性瞬态电压抑制器(T1)型号是1.5KE16CA，两个限幅二极管(D1、D2)和双极性瞬态电压抑制器(T1)并联后的一端与积分放大单元的电缆接头(P1)的信号端子和集成运算放大器(U1)的反相输入端相连，另一端与积分放大单元的电缆接头(P1)的接地端子一起接地(AGND)，在集成运算放大器(U1)的反相输入端与地(AGND)之间接入500pF的电容(C1)，集成运算放大器(U1)型号是AD711，其反相输入端接Rogowski线圈的输出信号，正相输入端接地(AGND)，电源引脚分别接+15V、-15V电源，并分别用滤波电容(C₄、C₃)作旁路，电容值为0.1μF，正相输入端与输出端之间接反馈电阻(R₁)、滤波电容(C₂)，其值分别为1kΩ、200pF，传感器输出电压(Uout)与第三方的在线监测系统的采集电路相连。

4、按照权利要求1所述的高精度宽频带污秽绝缘子泄漏电流传感器，其特征在于外壳(8)的材料为工程塑料，绕组(4)由直径为0.19mm的漆包线绕制在纳米晶合金环形铁芯(1)上，匝数为120匝，双层屏蔽结构的铜屏蔽层和铁屏蔽层的厚度均为0.3mm，两屏蔽层的外侧均有1.5mm宽的纵向开槽(9)，积分放大单元的前端保护电路由两个限幅二极管(D1，D2)和双极性瞬态电压抑制器(T1)组成，两个限幅二极管(D1、D2)型号是1N4007，双极性瞬态电压抑制器(T1)型号是1.5KE16CA，两个限幅二极管(D1、D2)和双极性瞬态电压抑制器(T1)并联后的一端与积分放大单元的电缆接头(P1)的信号端子和集成运算放大器(U1)的反相输入端相连，另一端与积分放大单元的电缆接头(P1)的接地端子一起接地(AGND)，在集成运算放大器(U1)的反相输入端与地(AGND)之间接入500pF的电容(C1)，集成运算放大器(U1)型号是AD711，其反相输入端接Rogowski线圈输出信号，正相输入端接地(AGND)，电源引脚分别接+15V、-15V电源，并分别用滤波电容(C₄、C₃)作旁路，电容值为0.1μF，正相输入端与输出端之间接反馈电阻(R₁)、滤波电容(C₂)，其值分别为1kΩ、200pF，传感器输出电压(Uout)与第三方的在线监测系统的采集电路相连。

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