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电力传输线路中电流测量系统的设计和实现

文章来源:【互联网】 作者:【*】 点击:次 时间:2018/8/27 8:44:55

首先我们要结束下光学电流互感器结构组成:

本文采用自行研制的光学电流互感器(OCT) 光源驱动电路直接驱动光源发出特定波长光信号,经过分光器,分成两路相同的光信号,通过传输光纤传输至电力传输线路的高压区,经准直透镜变为平行光,再经过起偏器变为线偏振光,最终到达磁光晶体;由于电力线路中电流产生的磁场作用,通过磁光晶体的线偏振光在该磁场中发生了偏转,检偏器将偏转角度的大小转换为光照度信号,经耦合透镜和两路光纤传送到测量系统的地 电位侧,利用光电转换器件,把光照度信号变换成电信 号,再经过二次信号处理单元处理后,最终得到电力传 输线路中电流量值。

接着来了解下光学电流互感器工作原理:

在光学电流互感器结构中,采用了双光路的结构设计形式,两束线偏振光以相反的光路方向,通过磁光晶体,经过电力线路电流磁场的调制后,振动面的旋转 角大小相等,但方向相反;再利用差分方法对这两路光信号进行处理控制工程网版权所有,可提高测量系统的抗共模信号干扰能力和电流测量精度。

最后再来分析下电流测量系统设计和如何实现的:

电力传输线路电流测量系统有两路OCT信号IA和IB,首先经过低通滤波、预放大和直流量自动增益均衡化处理; 再经过差分电路和信号放大电路处理,在微控制器的控制下,使用ADC模数转换器,得到电流测量数据;最后由微控制器把测量数据 传送给后端电力测量系统低压侧的合并单元模块电路,完成电流数据的分析、计量和显示等功能。合并单元电路模块一般按照相应的国家标准进行设计和实现,限于篇幅本文不作讨论。在测量系统中,电力线路中的电流信号频率 为50Hz。使用锁相电路 ,保证在每个20ms周期时间 内,ADC起始采样的时刻相同;与此同时 ,也保证在单 周期内 ,采样256个ADC数据,其采样时刻的准确性。


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