【導(dǎo)讀】對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運行有著重要影響。光電式電流互感器和傳統(tǒng)的。電磁式電流互感器相比有很多突出的優(yōu)點，必將得到廣泛的應(yīng)用。前景的研究方向之一。有源型結(jié)構(gòu)中ADC式光電電流互感器設(shè)計方案。完成從高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)。處理、高低壓間光纖數(shù)據(jù)通訊直至低壓側(cè)數(shù)據(jù)恢復(fù)的研究和設(shè)計。路的設(shè)計過程，且有效率低了系統(tǒng)在強(qiáng)電磁干擾下測量產(chǎn)生錯誤的風(fēng)險。中的實現(xiàn)，芯片的選擇以及各部分電路的設(shè)計實現(xiàn)與調(diào)試。最后對整個系統(tǒng)進(jìn)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)?？奢^好的滿足電力系統(tǒng)中數(shù)據(jù)處理的高速度、高數(shù)據(jù)量、復(fù)雜運算。等要求，并具有結(jié)構(gòu)簡單、方便修改的優(yōu)點，具有一定的研究價值。

　　

【正文】 多數(shù)接收系統(tǒng)對 DOUT 端轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)字位流的采集在 DCLOCK 的上升沿進(jìn)行。 當(dāng) 16 位轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)傳輸結(jié)束后，若 CS/SHDN 端仍為低電平且 DCLOCK 端有控制脈沖，那么在 DOUT 端繼續(xù)輸出轉(zhuǎn)換結(jié)果，但此時是由最低位（ LSB）到最高位（ MSB）依次輸出，直到當(dāng)最高位輸出出現(xiàn)重復(fù)使 DOUT 端變成高阻態(tài)為止。即一次轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)最多輸出兩次，一次從高位到低位，一次 從低位到高位。一般情況下，當(dāng) 16 位轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出完畢后，置位或去掉 DCLOCK 脈沖，可使結(jié)果僅輸出一次。 當(dāng) CS/SHDN 端接高電平（下降沿）時， ADS8320 在關(guān)斷模式下低功耗工作，只有當(dāng) 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(jìn)行另一次 A/D 轉(zhuǎn)換。 第五章傳輸部分的理論分析和設(shè)計 為了更好的解決高壓側(cè)的絕緣問題，本系統(tǒng)設(shè)計采用光纖作為傳輸介質(zhì)將A/D 轉(zhuǎn)換后數(shù)字信號送到低壓側(cè)盡心數(shù)據(jù)處理和模擬波形的恢復(fù)。傳統(tǒng)互感器體積和重量都比較大，利用光纖良好的抗干擾、電絕緣等優(yōu)點 可以從根本上解決這些缺點，電壓等級越高，越能體現(xiàn)出采用光纖的優(yōu)點。光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)是由光纖連接器、光導(dǎo)纖維及其連接部件構(gòu)成的。 數(shù)據(jù)的電 /光轉(zhuǎn)換、發(fā)送 /接收及光纖連接器 A/D 轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號，要通過光纖送到低壓側(cè)，所以首先要把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，所以要用到電光轉(zhuǎn)換器。選擇光源時我們要考慮一下幾點： 1光源的輻射強(qiáng)度足夠大，光源波長與所用光纖的低損耗波長相吻合； 2光源與光纖必須匹配以獲得最好的耦合效率； 3 光源穩(wěn)定性要高以適應(yīng)長期野外惡劣的環(huán)境中工作。 比較目前常用的兩種固體光源有激光二極管 LD 和發(fā)光二極管 LED。激光二極管容易受溫度影響，功耗大、造價高、壽命短。 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。驅(qū)動電路簡單，可以在很低的驅(qū)動電流下工作，非常適合本設(shè)計對低功耗要求。 光纖選擇 高壓側(cè)采樣的數(shù)字信號可以通過無線電波和超聲波等方法傳送到低壓側(cè)，但是這些方法抗干擾能力較差。因此本設(shè)計采用光纖來傳輸高低壓間數(shù)字信號。采用光纖傳輸測得的數(shù)字信號可以實現(xiàn)高低壓間的電器隔離，降低電磁干擾影響。 用光纖傳送數(shù)字信號有很強(qiáng)的抗共模干擾及抗電磁干擾能力，能很好的 實現(xiàn)高低壓間的電器隔離，傳輸精度高、影響時間短，傳輸過程中損耗較小。 本章小結(jié) 本章簡要介紹了高壓側(cè)數(shù)字信號經(jīng)過光纖傳輸?shù)降蛪簜?cè)的實現(xiàn)過程，以及光源和光纖的選擇。 第六章結(jié)論和成果 作為一種新型測量手段，光學(xué)電流傳感器具有與常規(guī)電流互感器不同的傳感原理與信息傳輸方式，它顯示了傳統(tǒng)測量手段所不可企及的優(yōu)越性。今天，雖然純光學(xué)的電流傳感器達(dá)到實用的的條件尚不成熟，但是結(jié)合電學(xué)傳感方法與光學(xué)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。本論文正是在這方面做出了嘗試。實現(xiàn)了該種電流互感器的設(shè) 計。其主要貢獻(xiàn)及創(chuàng)新可概括為： （ 1）在對現(xiàn)有常規(guī)電流互感器的理論模型和響應(yīng)特性進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，指出了其存在的原理缺陷；全面評述新型光學(xué)電流互感器所具有的優(yōu)勢及其研究現(xiàn)狀，繼而提出結(jié)合傳統(tǒng)電學(xué)傳感方法和光纖傳輸兩者優(yōu)點的有源型光電電流互感器是目前最為切實可行的新型電流傳感器。 （ 2）實現(xiàn)了普通線圈傳感、 A/D 轉(zhuǎn)換和信號光纖傳輸相結(jié)合的電流互感器方案。 （ 3）提出并實現(xiàn)了基于特殊電流互感器的電網(wǎng)在線供能方案，對傳感電路工作電源及電源電路作了理論和實驗探討。采用穩(wěn)壓電路，當(dāng)特殊電流互感器獲取能量隨電網(wǎng)傳輸能量 變化而相應(yīng)變化時，仍能提供穩(wěn)定的電壓輸出。獲得了傳感電路工作電源的優(yōu)化設(shè)計，拓寬電流測量范圍。 （ 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(cè)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。對光路各部分的傳輸進(jìn)行了簡要分析，指出采用光信號傳輸，光纖的損耗特性對系統(tǒng)測量精度的影響可忽略不計。 （ 5）低壓側(cè)接受裝置參考高壓側(cè)的傳輸設(shè)置，采用脈沖同時計數(shù)，使得低壓側(cè)可以正確接受高壓側(cè)傳送光信號的信息。 綜上所述，本論文研制的該種新型電流互感器所存在的測量頻帶窄和線性范圍小的缺陷，結(jié)構(gòu)集成化，具有體積小，重量輕， 安全性好等優(yōu)點，能兼容目前電力行業(yè)所使用的各種二次測量儀表和保護(hù)裝置（包括模擬式常規(guī)儀表、只能電力儀表和微機(jī)保護(hù)裝置）。 總的電路圖為 參考文獻(xiàn) [1]喬峨，安作平，羅承沐 .電式電流互感器的開發(fā)與應(yīng)用 21世紀(jì)互感器技術(shù)展望 .變壓器， 20xx，（ 2） :4043. [2]張德賽，羅道軍，彭劍 .國內(nèi)外光電式電流互感器研究現(xiàn)狀 .四川電力技術(shù)，1999，（ 2）： 5355. [3]平紹勛，黃仁山 .光電式電流互感器的現(xiàn)狀和發(fā)展 .高壓電器， 20xx,37（ 3）：4346. [4]孫振權(quán)，張文元 .電子式電流互感器研發(fā)現(xiàn)狀與應(yīng)用前景 .高壓電器， 20xx，（ 5）： 376378. [5] Sasano T. Laser CT and PD for EHV power transmission lines. Electrical Engineering in Japan,1973,3(5):9198. [6]Cease TW ,Johonston magooptic current Transactions on Power Delivery,1900,5(2):548555. [7]王政平，康崇，張雪原 有源型光學(xué)電流互感器研究進(jìn)展。激光與光電子學(xué)進(jìn)展 .20xx. [8]王政平。全光纖光學(xué)電流互感器研究進(jìn)展。激光與光電子學(xué)進(jìn)展， 20xx（ 3）：3640. [9] .陸安業(yè)，肖耀榮，朱永浩譯 .電流互感器 .機(jī)械工業(yè)出版社， 1989（ 1）： 297331. [10]段乃欣，方志 .電力系統(tǒng)用光電電流互感器的發(fā)展 .華東電力 .20xx,12:5153 [11]劉發(fā)勝 .電流互感器的發(fā)展?fàn)顩r .電器時代。 20xx， :8485 [12]羅蘇南，葉妙元 .電子式互感器的研究進(jìn)展 .江蘇電機(jī)工程 .:5154 [13]張軍正，劉彬 .光纖高壓電流傳感頭的設(shè)計 .儀器儀表與裝置 .:57 [14]段雄鷹，鄒積巖，張可畏 .電壓 /電流組合型電子式互感器的研究 .電工技術(shù)雜志 .:912 [15]陳思。巴特沃斯低通濾波器的簡化快速設(shè)計。信陽師范學(xué)院學(xué)報， 1997,10（ 3） :6467. [16]阿瑟。 B 威廉斯 .電子濾波器設(shè)計手冊。喻春軒。北京：電子工業(yè)出版社，1986:234236. [17]趙永磊 .光電式電流互感器及其通信方案的研究 .[碩士論文 ]秦皇島：燕山大學(xué) .20xx [18] [19] [20] [21] [22] 致謝 本課題是在導(dǎo)師付萬安教授的關(guān)切關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完成的。在本課題的研究過程中，導(dǎo)師在學(xué)習(xí)與生活中給予了我熱情的關(guān)懷與幫助。付老師淵博的知識，縝密活躍的思維，敏銳的洞察力，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度以及民主的作風(fēng)給我留下了深刻的印象，使我開闊了視野，豐富了學(xué)識，并使我在人生觀和世界觀的培養(yǎng)上受到啟迪，受益終 生。付老師嚴(yán)于律己，寬以待人的胸懷和修養(yǎng)是我學(xué)習(xí)的楷模。 值此論文完成之際，對付老師曾經(jīng)給予的指導(dǎo)、關(guān)懷和幫助致以最誠摯的謝意！ 感謝劉思華老師，對我選擇導(dǎo)師上的幫助與指導(dǎo)！ 施恩厚重，學(xué)生將銘記于心！ 感謝同組同學(xué)的熱情指導(dǎo)和幫助！ 最后，向在學(xué)習(xí)工作生活中給予過自己關(guān)心、支持和鼓勵的所有老師、同學(xué)、朋友們表示誠摯的謝意！