全數(shù)字化光學電流傳感技術研究.pdf

1、光學電流互感器的誕生順應了時代發(fā)展的潮流，滿足了智能化變電站對新一代電流互感器的要求。與傳統(tǒng)電流互感器相比，它在暫態(tài)測量、絕緣性能和造價方面有著巨大的優(yōu)勢。國內(nèi)外研究學者投入光學電流互感器的研究幾十年，卻未能將其大規(guī)模實用化。主要原因是光學電流互感器作為新生事物，還有許多問題需要解決。其中，振動對OCT內(nèi)部光纖傳輸系統(tǒng)干擾問題是阻礙光學電流互感器進一步實用化的原因之一。
　　本文首先從OCT的測量原理出發(fā)，分析了OCT系統(tǒng)中光學傳

2、感信號利用模擬信號傳輸易受振動干擾的具體原因，指出振動干擾是由于振動對下行兩路光纖所產(chǎn)生的動態(tài)損耗不一致造成的。改進的雙光路檢測法能夠改善振動對上行光纖的影響，但是，不能抑制振動對下行光纖的影響。
　　針對這一問題，本文提出了光學傳感信號數(shù)字化傳輸?shù)慕鉀Q方案，通過對比V/F轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換這兩種數(shù)字化方案的優(yōu)缺點，最終選擇了A/D轉(zhuǎn)換式的解決方案。利用這一方案，重新規(guī)劃原有OCT信號處理的功能結(jié)構(gòu)，設計了一種全數(shù)字化OCT結(jié)構(gòu)，使

3、得光學傳感信號在高壓側(cè)變成數(shù)字信號后，再傳輸至低壓側(cè)。并對高、低壓側(cè)的通信協(xié)議作了規(guī)定。
　　按照全數(shù)字化OCT結(jié)構(gòu)，設計了一款基于MSP430F149和AD7988-5的高壓側(cè)低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于將光學傳感信號采樣后發(fā)送給低壓側(cè)信號處理系統(tǒng)。相應地，設計了一款基于TMS320F28335的數(shù)字信號處理系統(tǒng)，用于接收高壓側(cè)發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將電流信息解調(diào)出來后，經(jīng)過高階FIR濾波后，傳輸至合并單元，供給后續(xù)電路使用。
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