基于光電式電流互感器的高壓電流測量技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2018-03-29 18:19
本文選題:光電式電流互感器 切入點(diǎn):Rogowski線圈 出處:《燕山大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:電流互感器(Current Transformer,CT)在電力系統(tǒng)的計(jì)量、保護(hù)和監(jiān)測中起著重要作用,是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備。隨著我國電網(wǎng)運(yùn)行電壓等級的提高,目前電力系統(tǒng)中大量使用的電磁式電流互感器暴露出絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、體積大等一系列問題。而且傳統(tǒng)的電流互感器只能輸出模擬信號,無法與數(shù)字通信系統(tǒng)相匹配,極大地制約了電力系統(tǒng)向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。光電式電流互感器(Optic-electrical Current Transformer,OECT)集成了先進(jìn)的光電子技術(shù)和光纖通信技術(shù),能克服傳統(tǒng)互感器的缺點(diǎn),必將取代傳統(tǒng)的電流互感器,成為電力系統(tǒng)中高電壓大電流的主要測量裝置。本文對基于Rogowski線圈和壓頻轉(zhuǎn)換技術(shù)的有源光電式電流互感器測量高壓電流進(jìn)行了研究分析,建立了模擬電流輸入和數(shù)字頻率輸出的完整模型。本方案采用Rogowski線圈作為傳感頭采樣被測高壓電流,再通過壓頻轉(zhuǎn)換(V/F)和電光轉(zhuǎn)換(E/O),轉(zhuǎn)換為光脈沖信號,然后經(jīng)由光纖傳輸?shù)降蛪憾诵盘柼幚聿糠?并采用低壓端供電方案,將電能轉(zhuǎn)換成光能通過光纖傳輸?shù)礁邏憾藶檗D(zhuǎn)換探頭提供穩(wěn)定電源。采用雙光纖對檢測信號和能量進(jìn)行傳輸,有效地解決了高低壓間電氣隔離的問題。低壓端信號處理部分對脈沖頻率信號進(jìn)行計(jì)數(shù)處理,得到數(shù)字輸出。論文詳細(xì)對比分析了傳感頭、信號數(shù)字化處理、供能系統(tǒng)等部分的方案設(shè)計(jì),以獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。提出了基于光電二極管(PD)串并聯(lián)的激光供電方案,提高了轉(zhuǎn)換電壓,滿足轉(zhuǎn)換探頭電路工作的需求。通過實(shí)驗(yàn)和仿真結(jié)果分析,驗(yàn)證光電式電流互感器測量高壓電流具有高準(zhǔn)確度和強(qiáng)抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn),具有廣闊應(yīng)用前景。
[Abstract]:Current transformer ( CT ) plays an important role in the measurement , protection and monitoring of electric power system , it is an important equipment in power system . With the improvement of the operating voltage level of the power system , the traditional current transformer can only output analog signal , it can not match with the digital communication system .
【學(xué)位授予單位】:燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM452
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:1682287
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