有源電子式互感器高壓側(cè)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案的研究.pdf

1、近年，隨著電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的不斷提高以及電力系統(tǒng)各個(gè)方面自動(dòng)化和智能化要求的不斷提高，傳統(tǒng)的電磁式電力互感器暴露出越來越多不可克服的缺點(diǎn)，已經(jīng)難以滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。因此基于電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)的新型電子式電流/電壓互感器成為人們研究的熱點(diǎn)。
　　 本文首先對(duì)傳統(tǒng)電磁式互感器所面臨問題以及新型電子式電流/電壓互感器所具有的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了介紹。根據(jù)傳感方式的不同，電子式互感器分為無源型和有源型兩種基本類型。前者基于光學(xué)傳感技術(shù)，其特

2、點(diǎn)是在高壓側(cè)沒有電子電路；后者基于電磁感應(yīng)原理，但利用現(xiàn)代電子技術(shù)進(jìn)行信號(hào)處理，其特點(diǎn)是在高壓側(cè)有電子電路。概括了電子式互感器的國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。
　　 其次對(duì)有源電子式互感器的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行了介紹和分析，分別介紹了有源電子式電流互感器和電壓互感器的傳感方式——Rogowski線圈和電容分壓器。有源電子式互感器由傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、光纖傳輸及接口、電源供能裝置及合并單元五個(gè)部分構(gòu)成。高壓數(shù)據(jù)采集單元是電子式互感器的重要組成部分

3、。采集單元通過傳感器從高壓母線上采集保護(hù)和測(cè)量信號(hào)，獲得的模擬信號(hào)通過信號(hào)調(diào)理電路后進(jìn)入AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換頻率由單片機(jī)控制，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)再通過電光轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成光信號(hào)并通過光纖傳送到低壓側(cè)。
　　 然后，本文對(duì)有源電子式互感器高壓側(cè)采集系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)，主要包括電源電路、信號(hào)調(diào)理電路、A/D轉(zhuǎn)換單元、光纖傳輸單元等。并且以低功耗的原則選取了高壓側(cè)電路所要用到的芯片——16位的AD7685，單片機(jī)MSP430芯片，