高電壓測量用光電傳輸系統(tǒng)的研制.pdf

1、高電壓測量中，傳統(tǒng)的采用電纜傳輸信號的傳輸系統(tǒng)由于其高、低壓側(cè)電氣上存在的必然聯(lián)系，在解決絕緣問題上需要付出很高的代價。采用光纖作為信號傳輸載體的光電傳輸系統(tǒng)很容易解決高電壓測量中最主要的絕緣問題。此外，采用光傳輸信號，能有效減小傳輸過程中的電磁干擾，從而提高測量的準(zhǔn)確度。因此，研究高電壓測量用光電傳輸系統(tǒng)，使之能更好的應(yīng)用到高電壓測量領(lǐng)域，對保證高電壓測量的安全、準(zhǔn)確具有重要的意義。
　　 論文首先在分析了光電傳輸系統(tǒng)的組成原

2、理的基礎(chǔ)上，對調(diào)幅方式、電壓頻率轉(zhuǎn)換(VFC)方式和模數(shù)轉(zhuǎn)換(ADC)方式的光電傳輸系統(tǒng)進(jìn)行了分析和比較。在此基礎(chǔ)上，選取VFC方式的光電傳輸系統(tǒng)作為研究對象，提出了本文的設(shè)計方案。并對系統(tǒng)的信號調(diào)制、信號解調(diào)以及信號的光纖傳輸?shù)壤碚撨M(jìn)行了分析。
　　 其次，按照本文提出的設(shè)計方案，利用OrCAD/PSpice仿真平臺設(shè)計了系統(tǒng)的基本電路，并對所設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。其中，在對壓控振蕩器(VCO)的仿真中，采用模擬行為建模(A

3、BM)技術(shù)對其進(jìn)行模擬。
　　 然后，在電路仿真結(jié)果合乎系統(tǒng)設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)進(jìn)行了硬件實現(xiàn)，并對系統(tǒng)進(jìn)行了各項調(diào)試，測量得到包括系統(tǒng)的幅頻特性、階躍波響應(yīng)、系統(tǒng)的輸入輸出特性等各項技術(shù)參數(shù)。調(diào)試結(jié)果表明，本文所設(shè)計的光電傳輸系統(tǒng)，具有較好的幅頻響應(yīng)特性和輸入輸出特性，可以滿足高電壓測量的需要，且在傳輸精度上具有一定的優(yōu)越性。
　　 最后，將本文的光電傳輸系統(tǒng)應(yīng)用到實際的高電壓測量中，用其測量了介質(zhì)阻擋放電(DBD