光電式直流電流互感器的研制.pdf

1、本文在分析了當(dāng)前直流光電電流互感器的研究現(xiàn)狀后，結(jié)合西北-華北靈寶背靠背直流換流站工程，給出了以分流器和空心線圈為傳感器、以光纖傳輸信號(hào)和能量、結(jié)合光電技術(shù)、微計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)完整的新型光電式直流電流互感器的研究方案，并對(duì)其進(jìn)行了理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，完成了互感器的樣機(jī)及全部型式試驗(yàn)，通過了相關(guān)部門的鑒定。 作為測(cè)量主直流電流的分流器是整個(gè)傳感頭的核心，用分流器測(cè)量直流大電流的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要輔助電源，性能穩(wěn)定可靠，測(cè)量的準(zhǔn)

2、確度不受磁場(chǎng)的影響。但由于分流器功率消耗大，從而引起發(fā)熱出現(xiàn)附加誤差，所以分流器一般僅用于測(cè)量10kA以下的電流。若結(jié)合光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸，則可大大簡(jiǎn)化高壓絕緣結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高低壓電隔離。本文在分析了分流器的測(cè)量原理和主要特性后，給出了分流器的設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)分流器的交、直流溫升特性進(jìn)行了分析。 作為測(cè)量主直流電流中諧波分量的空心線圈是傳感器的另一組成部分，其精度直接影響著整個(gè)諧波測(cè)量的精度，闡述了空心線圈的工作原理，指出了其測(cè)量特點(diǎn)，并

3、對(duì)其幅頻特性進(jìn)行了分析。針對(duì)幅值高達(dá)100A以上的諧波源難以獲得的狀況，提出了等安匝的校驗(yàn)方法。 信號(hào)處理部分是光電互感器最終實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，分別給出了直流和諧波信號(hào)的處理原理和具體實(shí)現(xiàn)。根據(jù)采集到的直流和諧波信號(hào)的不同特點(diǎn)，采用了不同的光電和電光轉(zhuǎn)換形式，實(shí)現(xiàn)了直流信號(hào)處理電路的低功耗設(shè)計(jì)，給出了光供能的具體實(shí)現(xiàn)方案，完成了光供能和低功耗設(shè)計(jì)的完整結(jié)合。 在電磁兼容、絕緣設(shè)計(jì)及整個(gè)OCT的試驗(yàn)技術(shù)方面，做了相應(yīng)的研究，對(duì)其