混合式光电电流互感器数据采集系统的研究

基于Rogowski线圈的新型混合式光电电流互感器与传统互感器相比有着不可比拟的优点。混合式光电电流互感器数据采集部分处于高压端,由于受到电源输出功率的限制, 要求采集电路设计低功耗。文中给出了一种基于FPGA和 ADS8325的光电电流互感器数字变换器的设计方法,提供了 E/O转换单元驱动电路和O/E单元接收电路并分析了其特点。文中的设计方法可以保障系统低功耗和采样数据的可靠性。     

电力系统中光电电流互感器研究

电力系统中光电电流测量技术是国内外研究的热点和难点,光电电流互感器是未来电力工业电流测量发展的趋势。文中基于传统的电流互感器,利用数字调制和光功率推动技术,对有源光电电流互感器进行了研究;基于法拉第效应,利用相位补偿和传感头组装技术,研制了块状玻璃式无源光电电流互感器,同时还讨论了几种光电电流互感器的发展状况。     

光电传输系统在电力系统测量中的应用

相对于传统的采用电缆传输测量信号的方式,采用光电传输系统传输测量信号具有良好的绝缘性能和抗电磁干扰特性,因而其在电力系统测量领域具有广阔的应用前景。光电传输系统一般由发射电路、光纤和接收电路三部分组成,根据信号调制和解调方式的不同,在电力系统测量中可将光电传输系统分为调幅方式、压频(V/F)转换方式和模数(A/D)转换方式三种。本文在介绍光电传输系统组成及结构的基础上综述了这三种方式的光电传输系统在电力系统电压、电流、电场强度、泄漏电流以及雷电流等测量中的应用,并分析了光电传输系统应用于电力系统测量中需进一步解决的一些问题。相信随着技术的进步以及电力自动化的发展,光电传输系统在电力系统测量中必将得到越来越广泛的应用。     

电力系统用光电电流互感器的发展

随着现代电力系统的发展 ,传统的电磁式互感器暴露出越来越多的问题 ,而光电互感器为这些问题的解决带来了答案。光电电流互感器可以分为两类 :一类是全光电式电流互感器 (MOCT) ;另一类则为混合式光电电流互感器 (HOCT)。分别介绍了这两种互感器的原理及结构特点 ,并分析了这两种互感器在研究中遇到的主要技术难点。光电互感器的应用必将推动电力系统测量和保护的发展     

混合式光电电流互感器的研究

设计了一种混合式光电电流互感器 (HOCT) ,测量范围 3～ 2 5 0 0 A ,它用 Rogowski线圈采集电流信号并产生与该信号成比例的电压信号 ,再用有源发射电路将其转变成频率调制的光脉冲信号 ,通过光纤传送到低压侧的接收电路 ,解调还原为被测电流信号。实验表明该 HOCT性能良好 ,无铁磁饱和问题     

光电电流互感器的供能电路的研究

混合式光电电流互感器的高电位侧电路供电问题是其研制技术的一个关键。本文介绍了一种采用特制线圈供能的混合式光电电流互感器，主要对这种互感器的电源供能部分进行了介绍和探讨。研究了该供能方案下的电源电路的设计及调试方法。实验结果表明：该电源部分能够很好地为光电电流互感器的高电位侧电路提供满足要求的约200mW的能量，并且各路输出的电压纹波均不大于20mV。同时，电路中设计的电压监控保护电路能够在母线突发短路大电流等情况下保护电源电路。     

光电式电流互感器

目前 ,利用光纤测量电流有了很大的进展。这种电流互感器利用光纤将一次侧的电流信号传输到低压侧的数据处理系统。而传统的电流互感器(ＴＡ)是将一次侧电流信号通过电磁感应传到二次侧。用光电子学发展的电流互感器称为光电式电流互感器 (ＯＣＴ)。1　光电式电流互感器光电式     

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。     

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。     

一种混合式光电电流互感器的电子电路

介绍了一种用激光供能的混合式光电电流互感器。对这种混合式电流互感器传感器的电源供能、A／D转换等进行了研究。     

基于混合放电模型的变压器内部放电联合检测方法研究

随着电力设备运行检测及监测技术的发展,变压器作为关键主设备其设备内部绝缘缺陷的检测成为研究的重点和方向,但是由于变压器内部结构的复杂性、不同绝缘缺陷复现的难度、局部放电信号干扰信号难以辨识等问题,造成目前对于变压器内部不同绝缘缺陷检测、分析及辨识的水平仍然不高。为了探索有效的检测方法,文中开展了针对性的研究工作,基于变压器故障仿真模型,对变压器内部绝缘缺陷的模拟技术开展研究,实现变压器内部缺陷的真实环境下的准确复现,设计了两类变压器故障混合模型,通过基于HFCT、UHF、AE、光学四种传感器的复合信号采集系统,进行变压器局放过程中基于不同信号原理的信号特性研究。同时基于采集信号对不同放电信号特征进行关联性分析,实现多信号特征的综合分析,进一步提高局放信号辨识真确度,研究表明文中所设置的局放复合信号采集系统能准确测量变压器中的局部放电信号,并反映其各类信号的信号特征;通过对比单一局放模型和混合局放模型下局部放电发生时的信号特征、能量分布特征等,为今后的变压器混合局部放电模式识别研究奠定了基础。     

虚拟仪器技术在混合式光学电流互感器中的应用

性能校验是研究新型电流互感器的重点,针对新型电流互感器输出模拟电压小信号和数字信号的特点,依据mC60044-8标准,建立了基于虚拟仪器开发平台Labview的电流互感器校验系统,并应用该校验系统分析了作者所研制的混合式光学电流互感器的比值误差、相位误差以及温度特性.校验分析结果表明,该电流互感器达到了IEC标准规定的0.2级要求;同时还表明方便、灵活和多功能的虚拟仪器技术加快了新型电流互感器的研发进度.     

基于JADE算法的变压器振动信号分离的研究

为了实现变压器绕组和铁心振动信号的分离,从而达到对绕组与铁心运行状态监测的目的,文章利用独立分量分析理论(ICA)与联合近似对角化算法(JADE),将变压器铁心、绕组的振动信号从传感器监测到的混合信号中分离出来,并根据各个部件振动信号与数据库原始信号中的频率特性对比分析,判断变压器的故障隐患。采用LabVIEW与MATLAB混合编程技术对JADE算法进行编程,由仿真结果可知:在信号源和混合参数未知的情况下,JADE算法能根据观测信号以及源信号统计独立的假设对源信号进行可靠分离。     

一种电子式电流互感器的研制

针对传统电流互感器绝缘复杂、易饱和等缺点，研制了一套电子式电流互感器。利用Rogowski线圈作为传感头，经过A/D转换、电光转换，由光纤将一次电流信息传输到低电位端进行信号处理。数据采集采用多路数据采集系统，可以将Rogowski线圈测量通道信号、保护通道信号、传感头温度值以及供电系统电压值进行分时传输。整套装置测量准确度达到0.5%，并具有绝缘简单、动态范围广以及不会产生磁饱和等优点。     

小波算法在变压器励磁涌流中的应用研究

为了满足电气化设备对高性能变压器的需求,针对大功率变压器中存在的励磁涌流现象展开研究,并建立了仿真模型。利用一种新型的小波算法对变压器中的励磁涌流现象进行分析和数学建模,并研究了三相变压器的励磁涌流产生机制和信号提取方法,建立了精确的故障识别模型。最后,利用Matlab/Simulink软件设计了仿真系统,实现了对三相变压器的励磁涌流波形识别。仿真结果表明,该仿真模型能够有效提取出变压器励磁涌流的有关特性,为提高变压器的性能提供了理论支持。     

基于微机控制下的变压器参数采集及监控系统设计

本设计主要采用低功耗高性能的STM32单片机作为微型控制器,采用电压互感器、电流互感器作为变压器的信号转换及电压-电流信号采集模块,采用AD637转换芯片作为信号转换器件,采用过零比较器及异或门电路实现功率因数及信号频率的测量,采用Pt100铂热电阻测温传感器作为变压器绕组的温度采集模块,采用蜂鸣器作为信号故障报警模块,采用WINCC软件组建的触摸屏作为系统的监控界面。系统的主要目的是通过变压器的温度、电参数(电压、电流、功率因数及频率)及外部环境参数的采集实现对变压器参数的检测与监控功能,并根据其采集的参数,确定变压器是否处于正常运行状态。     

变电站混合仿真系统中电流极性的探讨与应用

由于仿真输出的电量参数不带方向,对于需要确定极性的继电保护装置等元件的动作产生了影响;本文通过对电流互感器极性的确定和电流正方向的规定的分析,明确了正常情况下各元件继电保护装置对电流互感器极性的要求,对于变电站嵌入式混合仿真系统各种元件对单一电流回路中电流极性的要求,可采取在仿真系统中调整极性的方法解决。应用结果表明:变电站嵌入式混合仿真系统可以实现二次加载,能满足变电站在运行中的各项参数显示功能要求。     

中性点不接地配电网电容电流实时测量新方法

提出了一种实时测量中性点不接地配电网电容电流的新方法———单频率测量法,即从电压互感器开口三角侧注入一个恒定的电流信号,测量开口三角侧电压和二次星形侧相电压。根据注入的电流信号和测出的电压信号,计算出配电网对地电容值和电容电流值。该方法完全避免了电压互感器短路阻抗和注入信号频率选取组合对测量结果的影响。经理论推导和模拟实验验证,该方法不影响配电网正常运行,具有安全、简捷、准确等优点。     

高电压系统电流在线监测的研究

文中介绍采用空心电流互感器采样电网电流,并将其输出的电压信号放大,处理,转换为频率信号,经空间传送的方案,实现了高电压系统电流在线自动监测。     

模拟光电式电流互感器的频率特性分析

从模拟光电式电流互感器的组成和实现原理出发,研究了关键器件参数对其传输带宽的影响,并分别对其各组成单元进行了建模,得到了系统光路的传递函数,并对其幅频、相频特性进行了分析;通过稳态和暂态信号传输的仿真及实测结果验证了建模的正确性。试验表明,模拟光电式电流互感器的截止频带可达到500 kHz,即使对1 MHz的高频信号也具有小于1μs的上升响应时间,该互感器对稳态及暂态信号的良好传变特性使其在电气测量领域具有广阔的应用前景。