電子式互感器應(yīng)用技術(shù)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年，隨著電力系統(tǒng)的額定電壓等級(jí)和傳輸容量的大幅度提高，傳統(tǒng)的電磁式互感器存在著一系列的不足，難以滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。在數(shù)字信號(hào)處理、光纖通信和智能傳感技術(shù)的高速發(fā)展前提下，電子式互感器己成為科研院所和互感器行業(yè)的前沿研究方向。 在查閱了大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，本文進(jìn)行了基于Rogowski線圈和精密電容分壓技術(shù)的電子式互感器的整體方案設(shè)計(jì)。論文首先分析了Rogowski線圈電流傳感器的基本原理、參數(shù)計(jì)算及其在電力系統(tǒng)高

2、頻和低頻下的應(yīng)用情況，研究了它的穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)特性，設(shè)計(jì)了新型的積分電路來補(bǔ)償一次信號(hào)與二次信號(hào)的相位差。然后分析了電容分壓式電壓傳感器的原理，針對(duì)ECVT的自身諧振，比較了幾種阻尼裝置的優(yōu)缺點(diǎn)，研究了ECVT的過渡響應(yīng)特性及影響因素；接著利用ADSP-BF535設(shè)計(jì)了高、低壓側(cè)信號(hào)處理模塊的硬件和軟件，針對(duì)絕緣和抗干擾問題，選用光收發(fā)一體模塊NM7325完成了數(shù)字信號(hào)在高、低壓側(cè)之間的高速傳輸；設(shè)計(jì)了以自具型電源供電為主、鋰離子電池供電為

3、輔的混合式供能，確保互感器在高壓停電和小電流狀態(tài)下均能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；考慮到與傳統(tǒng)的模擬設(shè)備和今后的數(shù)字設(shè)備的接口，本文設(shè)計(jì)的電子式互感器低壓側(cè)同時(shí)具有模擬和數(shù)字輸出，指出了合并單元的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字接口的關(guān)鍵因素，分析了需具體實(shí)現(xiàn)的功能，并提出了一種利用FPGA模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)字接口的新方法，分析了合并單元與二次數(shù)字設(shè)備接口的相關(guān)通信標(biāo)準(zhǔn)。 基于DSP和光纖通訊技術(shù)的電子式互感器線性度好，沒有鐵芯飽和現(xiàn)象，動(dòng)態(tài)范圍寬，絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積