【正文】 Hz，對低頻信號可以進行有效的傳輸，對高頻信號起到明顯的衰減作用。而二階低通濾波器的衰減率是40dB/十倍頻，濾波效果可以令人滿意。第四章高壓側傳感器部分的理論及設計電流測量裝置是通過電流傳感元件進行取樣的，這是光電式電流互感器的關鍵性元件。其突出優(yōu)點是能量以光形式通過光纖傳輸?shù)礁邏簜?，完全實現(xiàn)高、低壓間電的隔離，不受電磁干擾的影響，穩(wěn)定可靠，不受電網(wǎng)波動的影響，噪聲小，可長期安全、可靠地供電，同時有利于電力系統(tǒng)向光纖化、數(shù)字化的方向發(fā)展。設計難點在于電力系統(tǒng)負荷變化很大，母線電流隨之變化很大，母線短路瞬時電流可超過十倍額定電流，因此磁感應線圈必須同時兼顧最小、最大兩種極限條件，設計一是要盡量降低死區(qū)電流，保證在電力系統(tǒng)電流很小時能夠提供足以驅動處于高壓側電子電路的功率，二是當系統(tǒng)出現(xiàn)短路大電流時，能吸收多余的能量，給電子線路一個穩(wěn)定的電源，其本身也不會因過電壓而損壞。隨著科學技術的發(fā)展，電源技術又與現(xiàn)代控制理論、材料科學、電機工程、微電子技術等許多領域密切相關。，因為有源型光電電流互感器的制作難點在電子學上易于克服，而無源型光電電流互感器的雙折射現(xiàn)象及費爾德常數(shù)問題目前還沒有找到解決的途徑，因此本文決定采用有源型光電電流互感器作為本文設計的目標。其缺點是光學器件制造難度大，測量的高精度不容易達到，尤其是此種電流互感器受費爾德（Verdet）常數(shù)和線性雙折射影響嚴重，而且前尚沒有更好的方法能解決Verdet常數(shù)隨溫度變化和系統(tǒng)的線性雙折射問題，所以很難實現(xiàn)高精度測量。（2）高壓部分的功耗較?。?）低壓端具有模擬信號和數(shù)字信號兩種輸出，與光通信系統(tǒng)兼容，給未來的電力通信帶來良機。目前的集成V/F和F/V變換電路，比如Analog Device公司的ADVFC32芯片能夠通過引腳連接方式不同實現(xiàn)V/F變換或者用于F/V變換，精確度也不錯（%）。第二章光電電流互感器高壓側電路的研究光纖電流互感器從傳感頭有無電源供電可分為無源OCT和有源OCT兩大類。內(nèi)容：一種新型的電流互感器的想法油然而生，它的體積不隨電壓等級的提高而增大,只要讓二次側與地面絕緣就可以了，為此可以使用光纖作為信號傳輸介質，傳感頭采用電磁式互感線圈從輸電線感應出電流，在對電流信號進行處理，包括濾波、邏輯變換、AD轉換、功率放大。 國際電工委員會關于電子式電流互感器標準的出臺，以及我國已經(jīng)醞釀起草的電子式電流互感器國家標準，預示著電子式電流互感器的產(chǎn)品化應用己經(jīng)初步具備了行業(yè)規(guī)范，為電子式電流互感器的市場化提供了基礎平臺。基于光學原理的電子式互感器研究己經(jīng)展開并取得了一些理論上的成果，但還沒有在實際電力系統(tǒng)長期運行的光電互感器問世。國外利用Faraday磁光效應進行電流測量的工作于六十年代起步，到七十年代初涌現(xiàn)出了多種新型電流互感器，并在八十年代末九十年代的時候進行了實際應用。體積小，重量輕。所以這種互感器也終將退出歷史舞臺，從而迎接光電混合電流互感器的到來。4. 存在潛在的危險，存在突然性爆炸及絕緣擊穿引起單相對地短路等系統(tǒng)的不穩(wěn)定因素。 經(jīng)驗證該系統(tǒng)設計可以實現(xiàn)光電混合式電流互感器高壓側單元和數(shù)據(jù)通訊的預定功能。大連交通大學本科畢業(yè)論文論文題目：高壓系統(tǒng)電流檢測新技術的研究及電路設計作者：劉德華指導教師：付萬安 教授 單位：大連交通大學論文提交日期：摘要電流互感器是電力系統(tǒng)中用于繼電保護和電測量的重要設備，其精確度和可靠性對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟運行有著重要影響。最后對整個系統(tǒng)進行了軟件的仿真測試與硬件調(diào)試，驗證系統(tǒng)的功能實現(xiàn)。3. 設備安裝、檢修不方便,維護工作量大。但是隨著科技的發(fā)展，已不能滿足當代對精度的更高要求和體積減小等問題。沒有因充油而產(chǎn)生的易燃爆炸等危險。因此電流檢測新技術這個課題的研究和設計有關國民經(jīng)濟和生活水平，具有很長遠的國際戰(zhàn)略等意義。 在國內(nèi)，直到上個世紀60年代初期，互感器的生產(chǎn)才逐步專業(yè)化，開始形成全國互感器行業(yè)。3) 光電電流互感器的發(fā)展將促進磁、光、電材料的進—步開發(fā)。選擇設計一種電流互感器，解決傳統(tǒng)電流互感器的體積和電流大小的問題。所以本文選取光電混合式電流互感器作為研究和設計對象，選擇合適的方式和設計來實現(xiàn)對高壓電力系統(tǒng)中電流的檢測。壓頻式光纖電流互感器的主要優(yōu)點是：（1）結構簡單（2）精確度抗干擾性能比較高（3）比較適合信號源距離傳輸 采用壓頻變換的方法可以減少低壓端和高壓端之間連接光線的數(shù)量。A/D轉換式光電電流互感器的主要優(yōu)點是：（1）目前A/D、D/A轉換器的轉換精度很高，可以通過尋用合適的A/D轉換器來滿足系統(tǒng)對精確度的要求。其優(yōu)點是結構簡單，且完全消除了傳統(tǒng)的電磁感應元件無磁飽和問題，充分發(fā)揮了光電互感器的特點，尤其是在高壓側不需要電源器件使高壓側設計簡單化，互感器運行壽命有保證。在實現(xiàn)掛網(wǎng)過程中還存在長期穩(wěn)定性的問題，因此在實際掛網(wǎng)之前需要更深入的研究。電源技術是一種應用功率半導體器件，綜合電力變換技術、現(xiàn)代電子技術、自動控制技術的多學科的邊緣交叉技術。此功能方式體積小、結構緊湊、絕緣封裝簡單、使用安全；供電比較可靠、成本低。激光功能主要是能采用激光或其它光源從低電位側通過光纖將光能量傳送到高電位側，再由光電轉換器件將光能量轉換為點能量，經(jīng)過DCDC變換后提供穩(wěn)定的電源輸出。 本章主要論述了系統(tǒng)供能電源的基本原理和設計指標，并分析比較了各種可行的電子式電流互感器供能方案，進行了研討，在此基礎上提出了一種改進的供電方案雙電源式供電方案。低通濾波器可以濾除測量信號中二階及其二次以上的諧波成分，一階低通濾波器飛衰減率是20dB/十倍頻，但是其濾波效果不是很理想。其中R1=R2=R,C1=C2=：當頻率w小于截止頻率wc時，幅度的響應最平，但是當wwc后，幅頻響應快速下降，當w趨向于無窮大時，幅頻響應的曲線幾乎與橫坐標軸是一條線，可以有效的濾波干擾信號。 A/D轉換器電子式電流互感器高壓端的待測信號是正比于高壓輸電線中50Hz電流的模擬電壓信號。1 內(nèi)部結構及引腳排列ADS8320的內(nèi)部結構如圖1所示，它由采樣/保持放大器、D/A轉換器、比較器、移位寄存器、控制邏輯電路、串行接口電路等組成。當CS/SHDN端接高電平（下降沿）時，ADS8320在關斷模式下低功耗工作，只有當CS/SHDN端從高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片方可重新初始化而進行另一次A/D轉換。LED發(fā)光二極管受溫度影響較小，功耗低、造價低、壽命長，不用光反饋裝置和溫度控制。今天，雖然純光學的電流傳感器達到實用的的條件尚不成熟，但是結合電學傳感方法與光學電流傳感器兩者優(yōu)點的光電混合式電流互感器卻有實現(xiàn)的可能。（4）吸取光纖的高絕緣可靠性和傳輸高抗干擾的優(yōu)點，傳輸信號選擇為光信號，在低壓側轉化為數(shù)字信號。2003，:8485[12]羅蘇南，:5154[13]張軍正，:57[14]段雄鷹，鄒積巖，:912[15]陳思。 值此論文完成之際，對付老師曾經(jīng)給予的指導、關懷和幫助致以最誠摯的謝意！ 感謝劉思華老師，對我選擇導師上的幫助與指導！施恩厚重，學生將銘記于心！感謝同組同學的熱情指導和幫助！最后，向在學習工作生活中給予過自己關心、支持和鼓勵的所有老師、同學、朋友們表示誠摯的謝意！