全數(shù)字化光學(xué)電流傳感技術(shù)研究.pdf

1、光學(xué)電流互感器的誕生順應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的潮流，滿足了智能化變電站對(duì)新一代電流互感器的要求。與傳統(tǒng)電流互感器相比，它在暫態(tài)測(cè)量、絕緣性能和造價(jià)方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者投入光學(xué)電流互感器的研究幾十年，卻未能將其大規(guī)模實(shí)用化。主要原因是光學(xué)電流互感器作為新生事物，還有許多問(wèn)題需要解決。其中，振動(dòng)對(duì)OCT內(nèi)部光纖傳輸系統(tǒng)干擾問(wèn)題是阻礙光學(xué)電流互感器進(jìn)一步實(shí)用化的原因之一。
　　本文首先從OCT的測(cè)量原理出發(fā)，分析了OCT系統(tǒng)中光學(xué)傳

2、感信號(hào)利用模擬信號(hào)傳輸易受振動(dòng)干擾的具體原因，指出振動(dòng)干擾是由于振動(dòng)對(duì)下行兩路光纖所產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)損耗不一致造成的。改進(jìn)的雙光路檢測(cè)法能夠改善振動(dòng)對(duì)上行光纖的影響，但是，不能抑制振動(dòng)對(duì)下行光纖的影響。
　　針對(duì)這一問(wèn)題，本文提出了光學(xué)傳感信號(hào)數(shù)字化傳輸?shù)慕鉀Q方案，通過(guò)對(duì)比V/F轉(zhuǎn)換和A/D轉(zhuǎn)換這兩種數(shù)字化方案的優(yōu)缺點(diǎn)，最終選擇了A/D轉(zhuǎn)換式的解決方案。利用這一方案，重新規(guī)劃原有OCT信號(hào)處理的功能結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種全數(shù)字化OCT結(jié)構(gòu)，使

3、得光學(xué)傳感信號(hào)在高壓側(cè)變成數(shù)字信號(hào)后，再傳輸至低壓側(cè)。并對(duì)高、低壓側(cè)的通信協(xié)議作了規(guī)定。
　　按照全數(shù)字化OCT結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一款基于MSP430F149和AD7988-5的高壓側(cè)低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于將光學(xué)傳感信號(hào)采樣后發(fā)送給低壓側(cè)信號(hào)處理系統(tǒng)。相應(yīng)地，設(shè)計(jì)了一款基于TMS320F28335的數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)，用于接收高壓側(cè)發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將電流信息解調(diào)出來(lái)后，經(jīng)過(guò)高階FIR濾波后，傳輸至合并單元，供給后續(xù)電路使用。
　　最