基于光电式电流互感器的高压电流测量技术研究

发布时间：2018-03-29 18:19

本文选题：光电式电流互感器　切入点：Rogowski线圈　出处：《燕山大学》2015年硕士论文

【摘要】：电流互感器(Current Transformer,CT)在电力系统的计量、保护和监测中起着重要作用,是电力系统中的重要设备。随着我国电网运行电压等级的提高,目前电力系统中大量使用的电磁式电流互感器暴露出绝缘结构复杂、成本高、体积大等一系列问题。而且传统的电流互感器只能输出模拟信号,无法与数字通信系统相匹配,极大地制约了电力系统向智能化、网络化的发展。光电式电流互感器(Optic-electrical Current Transformer,OECT)集成了先进的光电子技术和光纤通信技术,能克服传统互感器的缺点,必将取代传统的电流互感器,成为电力系统中高电压大电流的主要测量装置。本文对基于Rogowski线圈和压频转换技术的有源光电式电流互感器测量高压电流进行了研究分析,建立了模拟电流输入和数字频率输出的完整模型。本方案采用Rogowski线圈作为传感头采样被测高压电流,再通过压频转换(V/F)和电光转换(E/O),转换为光脉冲信号,然后经由光纤传输到低压端信号处理部分;并采用低压端供电方案,将电能转换成光能通过光纤传输到高压端为转换探头提供稳定电源。采用双光纤对检测信号和能量进行传输,有效地解决了高低压间电气隔离的问题。低压端信号处理部分对脉冲频率信号进行计数处理,得到数字输出。论文详细对比分析了传感头、信号数字化处理、供能系统等部分的方案设计,以获得最优设计方案。提出了基于光电二极管(PD)串并联的激光供电方案,提高了转换电压,满足转换探头电路工作的需求。通过实验和仿真结果分析,验证光电式电流互感器测量高压电流具有高准确度和强抗干扰能力等优点,具有广阔应用前景。
[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 .

【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM452

【参考文献】