1. 研究背景

电流探头是一个宽带电流互感器^[1]，可以用来提取线缆电磁噪声，因不需要与被测导线导电接触，也不影响系统的正常工作^[2]，所以常用作电磁兼容干扰的一种检测手段。

随着超高压电网的建设和电力电子技术的飞速发展，被测电流幅值越来越大，电压等级也越来越高，系统不断向超高压、大容量方向的发展，冲击电流达10MA乃至更大的电力装置不断涌现^[3]，高电压、大电流的测量对于电力系统安全、经济地运行具有重要的意义。

测量电压、电流的主要工具为传统的电磁式电流互感器，传统电磁式电流

互感器因其传感机理而出现不可解决的问题^[4,5]：铁芯的存在使得线圈在通过大电流时存在铁磁饱和现象，电流互感器的瞬时输出电流严重畸变；电流互感器中的线圈在高频状态下易发生铁磁谐振；工作过程中会产生很大的热量，且不易散发，因此有防爆问题；高压下线圈绝缘性能的要求很高，导致制作成本大。体积大。由于以上种种原因，传统常规的电磁兼容测试用电流探头无法满足中压大电流系统的干扰测试需求。

常规的大电流传感器的有源放大器输出噪声较高，也不适合高频大电流干扰检测。而与传统电磁互感器相比，Rogowski（罗氏）线圈因其没有铁芯，具有线性度好、无饱和、无剩磁、频带宽、体积小等突出优点^[6,7,8]，可以成为测量高频传导电流的理想原件。随着传感器技术的发展，罗氏线圈在电流测量上的应用越来越多。

因此，本文试图设计基于Rogowski线圈和无源匹配电阻的柔性电流探头，能够满足中压电力系统宽频大电流的检测。

2. 国内外研究现状

目前，国外输变电设备电压已达到1000KV ，我国电网从 20 世纪 80 年代开始进入大电网，超高压时期，输变电设备电压已达500KV ，单台变压器容量已增至4000KVA^[3] ，电网的运行电压等级可以达到750KV，以后的电压等级可能超过1000kV。

现代的工业生产和科学研究中，被测电流信号的幅值、频率存在很大的差异,所以采用的物理方法和检测手段也是不同的。