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

1、近年，隨著電力系統(tǒng)電壓等級的不斷提高以及電力系統(tǒng)各個方面自動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，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。
　　 本文首先對傳統(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)點進行了介紹。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)進行信號處理，其特點是在高壓側(cè)有電子電路。概括了電子式互感器的國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。
　　 其次對有源電子式互感器的結(jié)構(gòu)和原理進行了介紹和分析，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和測量信號，獲得的模擬信號通過信號調(diào)理電路后進入AD轉(zhuǎn)換器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換頻率由單片機控制，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號再通過電光轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成光信號并通過光纖傳送到低壓側(cè)。
　　 然后，本文對有源電子式互感器高壓側(cè)采集系統(tǒng)進行了研究與設(shè)計，主要包括電源電路、信號調(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MSP430芯片，