本文關(guān)鍵詞：光推動(dòng)PCB-Rogowski探頭的光電式電流傳感器的研究　出處：《燕山大學(xué)》2016年博士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：電流傳感器是電力設(shè)備中保護(hù)電子元件和測(cè)量電流的重要器件,其測(cè)量精度與工作穩(wěn)定性直接影響著電力設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著國(guó)家電力技術(shù)的發(fā)展,對(duì)電流傳感器的參數(shù)和功能要求也越來(lái)越高,傳統(tǒng)的電磁式電流傳感器無(wú)法滿足當(dāng)今科技所倡導(dǎo)的智能化、微型化的要求,研制新型先進(jìn)的電流傳感器具有重要意義。本文研究光纖傳輸光功率推動(dòng)式電流傳感器及其系統(tǒng),設(shè)計(jì)制作光推動(dòng)PCB-Rogowski線圈探頭的光電式電流傳感器,進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究,主要包括以下幾方面:(1)提出并實(shí)現(xiàn)了光纖傳輸光供電探頭的光電式電流傳感器。測(cè)量探頭為光輸入光輸出,對(duì)外等效為“全光學(xué)”式。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了光傳感探頭和抗電磁特性的信號(hào)傳輸電路。PCB-Rogowski線圈傳感探頭,不與被測(cè)電流回路連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓參數(shù)的隔離高精度測(cè)量。研究并實(shí)現(xiàn)了光推動(dòng)式電流傳感器探頭,使長(zhǎng)距離探頭的LED驅(qū)動(dòng)功率的供電成為可能,解決了CMOS轉(zhuǎn)換電路的低功耗及光推動(dòng)的探頭供電穩(wěn)定性等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。(2)提出并實(shí)施檢測(cè)信號(hào)的PWM-PPM調(diào)制與傳輸。對(duì)壓頻式轉(zhuǎn)換探頭的輸出進(jìn)行PWM-PPM調(diào)制,驅(qū)動(dòng)LD并耦合入光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸。PPM信號(hào)的LD驅(qū)動(dòng)與光纖傳輸,既保證了測(cè)量電路的微功耗和寬頻帶,又提高了測(cè)量精度和信號(hào)的抗干擾性。(3)設(shè)計(jì)光電式電路傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換及處理系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的低壓側(cè)信號(hào)處理系統(tǒng)采用FPGA技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)還原,DSP技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,保證了傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)高壓側(cè)電壓放大電路,濾波電路和V/F轉(zhuǎn)換電路,并對(duì)信號(hào)處理系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析。仿真結(jié)果表明,設(shè)計(jì)的信號(hào)處理系統(tǒng)具有較高的測(cè)量精度。(4)對(duì)光電式電流傳感器各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行模擬試驗(yàn),并分析試驗(yàn)誤差來(lái)源。對(duì)所測(cè)信號(hào)利用提升小波變換進(jìn)行去噪處理,研究改進(jìn)的雙閾值函數(shù),提出改進(jìn)的自適應(yīng)提升算法。與傳統(tǒng)小波變換去噪方法相比較,信噪比、重構(gòu)均方差和去噪時(shí)間等參數(shù)都有改善。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP212

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本文編號(hào)：1309864