光电式互感器的研究与设计

光电式互感器是数字化变电站过程层的关键设备。介绍了组成光电式互感器的采集器和合并器的主要功能和实现方法,提出了一种基于ARM微处理器和现场可编程门阵列FPGA的合并器实现方案。合理设计了采集器与合并器之间数据传输方式,利用拉格朗日插值处理采样值同步的方法能较好地满足光电式互感器的要求。     

基于Rogowski线圈的光电式电流互感器的研究

在电力系统中,基于Rogowski线圈的光电式电流互感器已被广泛应用于电流测量。在对光电式电流互感器系统组成及结构的分析基础上,对高压侧电路提出了改进,设计了以V/F转换电路和单稳态触发器74121为核心的电流互感器。该电路具有测量精度高,电路结构简单,功耗低和抗干扰能力强等优点,并且通过Protues仿真结果证明该设计方案的有效性。光电电流互感器的设计方案满足了我国电力系统电流测量设备微机化,智能化的发展要求。     

基于可编程系统芯片技术的电子式互感器数据采集

针对电子式互感器采集器设计中的一些问题,介绍了一种新型的采集器设计方法。采用可编程系统芯片技术在现场可编程门阵列（FPGA）内构造CPU处理器软核,通过单片FPGA实现了传统的CPU加FPGA才能实现的高速、高精度、高可靠性采集器功能,具有成本低、体积小、电路结构简单、人机交互好、电磁兼容特性高等特点。通过两层系数法,实现了采集器与传感头间的免调试更换,同时采集器可通过光串口实现程序在线配置,方便现场的维护和升级。整个系统通过验证证明,能解决现有采集器设计中的一些问题。     

基于四电平编码与弱光通信的极低功耗传光式电流互感器

针对传光式电流互感器高压侧现有的母线取能和激光供能方式存在供电死区、能量转换效率低、使用寿命不足等问题,提出一种基于四电平编码与弱光通信的极低功耗光电传输系统方案。首先,设计三态门电路将信号采集模块的采样时钟和数据信号叠加为一个四电平信号。然后,利用超高亮度且极低功耗的LED将四电平信号转换为光信号并通过光纤传输至低压侧。最后,在低压侧通过高灵敏度雪崩光电二极管探测器进行弱光检测后输入解码电路实现信号解码。将极低功耗光电传输系统应用于传光式电流互感器中进行实验验证,测量结果满足0.2级精度要求,系统高压侧的平均功耗可降低至3.91 mW,保证测量精度的同时大幅降低了功耗。由于高压侧的功耗极低,故可采用大容量电池或小功率光伏系统等可靠供能方案,从而解决了高压侧的供能问题,提高了系统的稳定性和可靠性。     

10kV电子式互感器的应用

广州市伟钰光电科技有限公司10kV电子式互感器采用Rogowisk线圈检测电流、电阻分压原理检测电压,检测的电流及电压信号经采集器标准化处理后发送给计量及保护测控设备,实现了精确计量及可靠保护。     

混合式光电电流互感器数据采集系统的设计

设计了一种混合式光电电流互感器数据采集系统。采用16位微功耗高速A／D芯片ADS8325及控制器件EPM240Z芯片设计了硬件电路,给出了A／D控制程序流程、仿真波形,并分析了测试结果,测量精度符合IEC0．2级标准。该系统具有低功耗、高性能及良好的电隔离性。     

光电互感器的应用及接口问题

介绍了正在走向实用的光电电流、电压互感器的工作原理,指出了光电互感器与传统互感器输出接口的不同之处。根据所研制的光电互感器和IEC标准,就光电互感器的模拟式、数字式和光学式3种输出形式,提出了测量仪器和微机保护装置与光电互感器接口的一些建议。认为光电互感器通过数字式特别是光学式标准接口与二次测量和保护装置相连,不仅能简化二次测量和保护装置,而且便于组成光纤局域网,提高系统的准确度和可靠性。     

光电互感器在特高压电网中的应用技术分析

介绍了国内外光电发展状况,从绝缘设计、制造、可靠性以及绝缘成本的角度论证了光电互感器更适于在特高压系统中推广使用。分析了特高压系统中光电互感器应用的关键技术,提出利用高压侧的均压环产生高电位电源。对于暂态的断电情况,通过在电源内设计一组超级电容器组,在断电的情况下还可供电0.5~1h,足以应付短路故障的处理。并提出修改现有的继电保护系统的接口,使之适应光电互感器输入要求。     

电子式电流互感器温度特性测试研究

介绍一种电子式电流互感器温度特性测试的方法,着重分析远端采集器在不同温度下对电子式电流互感器精度所产生的影响。该测试系统由电子式互感器校验仪、上位机、温控箱构成,为电子式电流互感器在不同环境温度下的现场使用和设计制造提供实验数据。     

光电互感器的原理及应用前景

本文介绍了目前各发供电企业比较关注的新型电流、电压互感器——光电互感器的结构特点和基本原理。着重以OETT00系列光电互感器为例，简单说明了它各个部件的工作原理和与电力系统一次设备之间的连接方式。该系列光电互感器是基于IEC60044-7《互感器第7部分电子式电压互感器》、IEC6004-8《互感器第8部分电子式电流互感器》标准而设计，互感器接口符合IEC61850-9《变电站的通讯网络和系统》规定。庙于OET700系列光电互感器被设计为数字式，电流测量准确度能达到0．1级，保护准确度能达到5TPE；电压测量准确度能达到0.2级。     

基于IEC61850标准的电子式互感器设计

设计了一种基于ARM与FPGA的电子式互感器,采集器采用低功耗的MSP430单片机控制,合并单元主要由FPGA与ARM两个核组成,FPGA主要负责数据处理,ARM主要负责控制、发送、显示、人机接口等,ARM与FPGA之间采用并行与串行通信相结合的方式。对IEC61850—9—1与IEC61850—9—2作了比较,介绍了SCL配置语言,分析了本设计的延时、同步、准确性以及与传统互感器的接口,该互感器具有绝缘性能好、抗干扰能力强等优点。     

高压和超高压组合电器中光电式电流/电压互感器元件剖析

首先论述了高压和超高压组合电器中光电式电流／电压互感器元件和常规敞开瓷柱式光电电流／电压互感器独立电气设备在概念上的区别，然后对组合电器中光电式电流／电压互感器元件进行了分类，并详细介绍了国外550kV超高压组合电器中光电式电流／电压互感器元件的工作原理及技术特性。以期促进我国对该元件的研制工作，加速高压和超高压组合电器的国产化进程。     

推广风电场电气系统典型设计促进电源电网协调发展

推广风电场电气系统典型设计,采用模块化的设计手段可提升标准化建设水平,提高设计质量。对风电场电气系统风机升压变,集电线路,升压站,风电送出一、二次系统进行典型设计,规划了2 个风机升压变方案、18 个集电线路模块、15个升压变电站方案、6 个风电送出方案,旨在促进风电场建设与电网运行的协调发展。     

浅谈数字式光电互感器在无锡圆石变电站的应用

随着光电互感器技术的不断成熟,其在变电站自动化系统中的实用化成为研究的重点。介绍了光电互感器的结构组成、工作原理,以及与传统的电磁式互感器比较,光电互感器存在的优点。     

基于电子式互感器的整流变压器阀侧大电流采集方案实现

分析整流变压器阀侧特点并提出一种测量整流变压器阀侧大电流采集方法。采用特制异型电子式电流互感器、电流采集器、合并单元完成整流变压器阀侧大电流采集,解决了整流变压器低压侧大电流采集问题。分析阀侧电流录波数据,实际采集电流波形和桥式整流电路理论分析结果一致。该方法为进一步实现整流变压器网侧及阀侧差动保护提供阀侧电流,且可实现整流变压器阀侧桥臂状态监视,为冶金、化工企业整流变压器用户更好调节整流机组之间配合提供依据。     

配电网终端数据采集器的设计

设计了一种利用AVR单片机实现的配电网终端自动数据采集器,主要用于检测配电网中柱上开关、变压器和小区变电站的电压、电流、电量和功率因数等参数。由于设计采用了专用电能参数计量芯片和高速的AVR单片机来实现数据的采集,因此,满足了系统的多任务及实时性要求。本设计提高了配电网的自动化程度。     

基于EM78P458单片机的超低功耗数据采集器设计

介绍了以EM78P458单片机为核心的数据采集器的工作原理、硬软件设计方法。从降低功耗出发,采用零功耗磁敏传感器作为数据采集传感器,单片机平时处于休眠状态,只有当数据采集、测量数据显示查阅、数据远传时才通过中断唤醒单片机工作,实现了超低功耗系统设计,并给出了系统的实测功耗。通过扩展串行通信口与上位机通信,实现采集数据的远传。具有成本低、功耗低、精度较高、性能可靠等特点,适用于远传抄表系统中的数据采集。     

微弧线性菲涅尔太阳能集热器的设计

分析了微弧线性菲涅尔太阳能集热器镜场安装布置原则,提出了一种微弧线性菲涅尔反射式太阳能集热器设计方法。设计了一套带有光电式太阳单轴跟踪器的集热器,装置中微弧形反射镜能实时跟踪太阳,使反射光线反射到固定安装的吸热器上。并利用Trace Pro光学软件建立了光学模型,通过仿真处于不同角度光照下的镜场布置和光学性能,验证了镜场设计方法的正确性。