混合式光電電流互感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、電流互感器是電力系統(tǒng)中用于控制、保護(hù)和測量的重要設(shè)備，其準(zhǔn)確度和可靠性對電力系統(tǒng)的安全、可靠和穩(wěn)定運(yùn)行有著重要影響。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展對電流互感器提出了更高要求，而常規(guī)的電磁式電流互感器在運(yùn)行中暴露出一系列嚴(yán)重缺點(diǎn)，難以滿足數(shù)字化電站要求。因此，新型的電子式電流互感器取代傳統(tǒng)的電磁式電流互感器成為發(fā)展的必然趨勢，光電電流互感器由于具有安全性能好、制造成本低、運(yùn)行精度高、體積小、重量輕和維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，目前已成為國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。

2、 本文首先概述了國內(nèi)外電子式互感器的研究現(xiàn)狀以及電子式互感器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理。在此基礎(chǔ)上，綜合考慮成本、可靠性、精度和實(shí)用性等方面設(shè)計(jì)了混合式光電電流互感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，主要包括信號處理部分的硬件設(shè)計(jì)、數(shù)字變換單元和光纖傳輸單元的設(shè)計(jì)等。 信號處理部分的硬件設(shè)計(jì)，主要包括信號的積分、濾波、極性變換等部分，根據(jù)系統(tǒng)低功耗的需要進(jìn)行相應(yīng)的芯片選型，將系統(tǒng)的各功能部分先在OrCAD/PSpice中進(jìn)行信號仿真，符合設(shè)計(jì)要求后

3、進(jìn)行調(diào)試，從而發(fā)現(xiàn)問題改進(jìn)電路設(shè)計(jì)。數(shù)字變換單元是采用Verilog HDL硬件描述語言通過QuartusⅡ軟件平臺進(jìn)行設(shè)計(jì)的，主要包括序列檢測、A/D采樣控制、CRC校驗(yàn)和異步收發(fā)等功能模塊。設(shè)計(jì)中采用16位微功耗高速A/D芯片ADS8325作為A/D轉(zhuǎn)換器，保障了數(shù)據(jù)采集的精確性、實(shí)時性和系統(tǒng)的低功耗；采用低功耗、低成本、高性能的MAXⅡ系列的EPMl270芯片做控制器件，降低了系統(tǒng)的功耗提高了控制器的性能；在高低壓側(cè)間由光纖進(jìn)行信