有源電子式互感器的研究與設計.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)容量的日益擴大和電壓運行等級的不斷提高,傳統(tǒng)的電磁式互感器暴露出越來越多的缺點,難以滿足電網(wǎng)向自動化、數(shù)字化方向發(fā)展的需要。具有高絕緣、無飽和、測量范圍大等優(yōu)良性能的電子式互感器成為互感器新的發(fā)展方向。本文主要研究的是有源電子式互感器:基于Rogowski線圈的電子式電流互感器(ECT)和基于電容分壓原理的電子式電壓互感器(EVT)。
　　 本文首先對傳統(tǒng)電磁式互感器所面臨的問題以及電子式互感器所具有的優(yōu)點進行了介紹

2、,概括了電子式互感器對變電站自動化系統(tǒng)的影響以及電子式互感器國內外的發(fā)展狀況。然后介紹了電子式互感器的定義。根據(jù)傳感頭部分是否需要電源,電子式互感器分為有源電子式互感器和無源電子式互感器。有源電子式互感器包括五部分:傳感頭、高壓側數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、光纖傳輸系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和合并單元。本文對高壓側數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、光纖傳輸系統(tǒng)和供電系統(tǒng)做了重點研究,如下:
　　 1、高壓側數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是本文研究的重點內容。論文的第三章對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成部

3、分進行了研究,主要包括A/D轉換器、低通濾波器、積分器等。因為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都是由電子部件組成的,需要電源對其供電,所以選擇低功耗的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)很重要。本文選擇了ADI公司的ADE7569電能計量芯片,它只需供電端提供3.3V的電源,正常工作時總體功耗電流不超過5mA。同時,ADE7569具有內置的8052內核可以直接對數(shù)據(jù)采集進行控制,簡化了電路結構。
　　 2、光纖傳輸系統(tǒng)具有容量大、損耗低、抗干擾能力強等優(yōu)點,它將高壓側采集

4、的信號傳輸?shù)降蛪簜群喜卧Ｋ淖饔?一是用來傳輸被測電流、電壓信號,二是保證了高壓側與低壓側的電氣隔離,減小誤差。本文介紹了光纖傳輸系統(tǒng)包括的幾部分:光纖、光發(fā)送機、光接收機。光發(fā)送機采用Agilent公司的HFBR1414,光接收機采用與其配套的光接收模塊HFBR-2412。光纖選用62.5/125μm多模玻璃通信光纖。
　　 3、高壓側線路供電問題是有源電子式互感器研究中關鍵技術之一。本文通過對幾種供電方式的比較,選擇激光