基于DSP全光纤电流互感器系统研究

本文在分析全光纤电流互感器工作原理和信号特性的基础上,提出了使用硬件同步采样技术和加窗插值FFT算法实现电流互感器的信号处理方法.仿真结果表明该设计方法精确高效,并在DSP CPLD硬件平台上得到有效验证.     

光纤电流互感器的发展

随着现代电力系统的发展,传统的电磁式电流互感器暴露出越来越多的问题。而光纤电流互感器(OCT)的出现为这些问题的解决带来了答案。OCT 有如下优点:不含油,尺寸小,绝缘结构简单,不会有安全隐患; 不含铁心,不会有磁饱和现象;测量带宽和精度高;使用光纤传输信号,可以有效地防止电磁干扰;其输出可以方便地与计算机接口。光纤电流互感器的发展,必将大大加速电力设备向小型化、综合自动化和高可靠性方向的发展。     

小型PCB罗氏线圈电流互感器

智能化电器是电器技术的发展方向,而电流检测是关键技术之一.为此设计了一种集电流采样与信号处理于一体的小型PCB罗氏线圈电流互感器.详细介绍了罗氏线圈的工作原理,在有限空间内设计高性能PCB罗氏线圈的思路,指出在PCB罗氏线圈的空白区域增加过孔能增加线圈匝数,设置返绕线圈能够抵消与线圈平面垂直方向干扰磁场的影响,并在理论指导下设计了精度高、体积小、抗干扰能力强的PCB罗氏线圈.同时为了实现对被测一次电流的实时精确检测,设计了积分电路来对罗氏线圈的输出信号进行相位还原,从而实现电流互感器的电流采样与信号处理于一体的小型化发展.     

罗氏线圈电子式电流互感器的积分技术研究

基于罗氏线圈的电子式电流互感器存电力系统中得到了广泛的应用,其中积分器对电子式电流互感器的稳定性和精度具有重要的影响.针对罗氏线罔的积分算法分别提出了模拟和数字两种算法及其实现形式,从原理上给出了各自的传递函数,对其幅频相频特性以及性能进行了分析,并结合实际应用设计了基于双线性变换数字积分算法的数字积分器,实验结果验证...     

基于Rogowski线圈的光电电流互感器高压侧设计

对有源光电电流互感器高压侧系统实现方案进行了研究。分析了目前有源光电电流互感器的基本工作原理，通过对积分电路的改进．有效地克服了低频干扰．并进行了相位补偿。对高压侧系统电路的供电问题．提出了CT直接从高压侧的母线上取电源和PT供电相结合的方法．通过电压比较调节电路和PT供电备用电路．分别解决了母线电流过大和过小时电源电路不能正常工作的问题。实验证明，该设计方案抗干扰性好．准确性高。     

基于光纤测温法的电流互感器

提出了电流-温度传感新方案,它在解决光纤电流互感器性能不稳定问题上有突出的理论优势。文中建立了电流-温度传感的数学模型,分析了暂态、稳态特性,给出了光纤电流互感器实验装置及测量结果。理论分析及实验测试表明,只要技术措施得当,采用本传感方案实现全光纤电流互感器是可行的。     

一种新型光纤电流互感器的研究

介绍了一种新型混合式光纤电流互感器的设计原理、系统组成及其要解决的主要问题 ,提出了相应的解决方案 ,给出了初步的实验结果     

基于保偏光纤温度传感器的全光纤电流互感器

基于保偏光纤(PMF)的温度双折射效应,提出一种高精度、低成本、传输距离不受限制的反射式PMF温度传感器(TS)。通过与全光纤电流互感器(FOCT)共享光源、传输光缆及信号采集单元实现系统集成,可实现FOCT的远距离无源温度补偿,降低系统成本。完成了样机研制及测试,结果表明,PMF-TS的测温分辨率为0.1℃,测温精度为±0.2℃,响应速度与18B20数字温度传感器一致,响应速度及分辨率优于PT100铂电阻温度传感器,测温精度优于光纤光栅式、拉曼散射式、荧光式光学温度传感器。经温度补偿后,FOCT在-40~70℃温度范围内的比差波动小于±0.2%。     

基于多量程控制罗氏线圈标准电流互感器研究

用于电流互感器准确度校验的标准电流互感器为铁磁式、多引线抽头结构,二次侧存在开路高压危险。在校验时需更换一次导线缠绕匝数和二次出线接线柱。基于罗氏线圈电子式互感器制造技术,通过高精度罗氏线圈和多量程控制系统方案设计,研制了0.05级罗氏线圈标准电流互感器,可满足从5~5 000 A不同量程额定一次电流校验要求。罗氏线圈标准电流互感器实现将一次电流信号转换为标准数字信号,具有无铁芯、质量轻、体积小等优势,同时,还具有高线性度、宽范围测量、频率响应范围宽及开放协议等特点,能够满足数字信号发展的电子互感器准确度校验要求。     

基于积分器零漂的罗氏线圈电流互感器稳态采样误差

由某运行的智能化变电站罗氏线圈电流互感器稳态采样值出现较大的直流误差的现象出发,介绍了罗氏线圈电流互感器积分电路的基本原理和零漂引起积分漂移的机理,推导了有损积分器的传递函数,分析得出因积分器电路参数取值不当造成过大直流分量。在对积分电路参数进行调整后,罗氏线圈电流互感器幅值误差和相角误差达到相关规范要求。     

混合式光电电流互感器电流传感头的设计

设计了一种用于混合式光电电流互感器(HOCT)的电流传感头。分析了其测量误差,给出解决的方法。实验结果表明,该传感器头的效果良好,可作为HOCT电流采样传感头使用。     

基于Rogowski线圈电子式电流互感器的研究

简要介绍电子式电流互感器的类型及发展现状,分析了基于Rogowski线圈电子式电流互感器的工作原理和系统结构,在此基础上给出了具体的设计方案:系统采用激光供电方式,利用Rogowski线圈测量电流信号,经高压侧数据采集系统采样调整后的数据信息以曼彻斯特码格式通过光纤传输到低压侧的合并单元,合并单元在完成数据解码校验之后,将数据信息按以太网格式组帧编码,由以太网口串行发送至二次保护控制设备。同时,对研究过程中存在的问题进行分析,指出下一步研究工作的方向和重点。     

应用在混合式光电电流互感器中的Rogowski线圈

介绍了光电式电流互感器的一种类型－混合式光电电流互感器的传感头采样线圈,即Ｒｏｇｏｗｓｋｉ线圈的原理,结构及实验结果。     

电子式电流互感器传感头的低功耗设计

降低传感头功耗是目前电子式电流互感器的研究重点。针对电子式电流互感器的工作原理及目前研究难点,通过对传感元件和模拟信号处理电路的改进,有效地使传感头的功耗降低到50 mW以下,测量精度得到提高。此外对电流互感器的相位补偿也有了很大的改善。试验结果证明,该设计方案切实可行,除降低功耗以外,在比差及相位差方面都能够满足国标0.2级电流互感器的要求。     

基于Rogowski和光电通信技术的新型电流互感器

讨论了传统电流互感器在当今电力系统应用中存在的问题,介绍了一种利用Ro-gowski线圈和光电通信技术相结合的新型电流互感器。该电流互感器以Rogowski线圈作为电流传感元件,采用电子技术对传感信号调制处理,用电光/光电二极管对信号进行转换,并通过光纤进行信号的传输。     

电子式电流互感器的一种高压侧低功耗信号调制方法

高压光纤电流互感器高压侧大多采用激光供电方式。为了提高系统可靠性,要求高压侧电路功耗尽可能低,对高压侧信号调制方法提出了较高的要求。相对于一般的A/D转换电路,V/F转换电路结构简单,功耗低,并且转换速度可以满足计量及稳态保护的要求。介绍了一种基于V/F转换原理的空芯电流互感器高压侧信号调制方法,并在低压侧实现解调。经试验,系统线性度在5%～120%额定输入测量范围内达0.04%,高压侧电路功耗仅23mW。     

电子式电流互感器相位补偿设计

针对目前难以精确测量小电流这一难题,研制了一种适用于小电流测量的电子式电流互感器.根据其特点对各环节所产生的相位差进行分析计算,针对计算结果及以往相位补偿电路的特点与不足,提出基于全通滤波原理、采用2个1阶全通滤波电路串联来解决小范围内相位补偿问题,并给出相位补偿电路的仿真结果及系统试验结果.结果表明该设计方案具有良好的相位补偿效果,并且能够使该系统的精度达到国标0.2级标准.     

直线型线圈电流传感器的研究

为了测量三相汇流排导体中的电流，该文提出一种采用直线型罗柯夫斯基(Rogowski)线圈作为电流传感单元的间接测量方法。根据电磁感应定律和毕奥-萨伐尔定律，运用数值积分算法，求解出汇流排导体矢量磁位，并推导了测量单相和三相汇流排导体电流时直线型线圈的输出表达式。对研制出的直线型线圈进行了实际测试和理论计算，得出了在存在垂直偏移误差、水平偏移误差以及转动误差等情况下，线圈的相对误差曲线，理论计算与实际测量基本吻合。基于该原理的电流传感器经过2年多的现场实际运行，验证了其实用性。