本文關鍵詞：光推動PCB-Rogowski探頭的光電式電流傳感器的研究　出處：《燕山大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：電流傳感器是電力設備中保護電子元件和測量電流的重要器件,其測量精度與工作穩(wěn)定性直接影響著電力設備的正常運轉。隨著國家電力技術的發(fā)展,對電流傳感器的參數和功能要求也越來越高,傳統的電磁式電流傳感器無法滿足當今科技所倡導的智能化、微型化的要求,研制新型先進的電流傳感器具有重要意義。本文研究光纖傳輸光功率推動式電流傳感器及其系統,設計制作光推動PCB-Rogowski線圈探頭的光電式電流傳感器,進行相關參數的實驗研究,主要包括以下幾方面:(1)提出并實現了光纖傳輸光供電探頭的光電式電流傳感器。測量探頭為光輸入光輸出,對外等效為“全光學”式。設計開發(fā)了光傳感探頭和抗電磁特性的信號傳輸電路。PCB-Rogowski線圈傳感探頭,不與被測電流回路連接,實現對高壓參數的隔離高精度測量。研究并實現了光推動式電流傳感器探頭,使長距離探頭的LED驅動功率的供電成為可能,解決了CMOS轉換電路的低功耗及光推動的探頭供電穩(wěn)定性等關鍵技術問題。(2)提出并實施檢測信號的PWM-PPM調制與傳輸。對壓頻式轉換探頭的輸出進行PWM-PPM調制,驅動LD并耦合入光纖進行信號傳輸。PPM信號的LD驅動與光纖傳輸,既保證了測量電路的微功耗和寬頻帶,又提高了測量精度和信號的抗干擾性。(3)設計光電式電路傳感器的信號轉換及處理系統。設計的低壓側信號處理系統采用FPGA技術進行數據還原,DSP技術進行數據處理,保證了傳輸系統的穩(wěn)定性。設計高壓側電壓放大電路,濾波電路和V/F轉換電路,并對信號處理系統進行仿真分析。仿真結果表明,設計的信號處理系統具有較高的測量精度。(4)對光電式電流傳感器各項參數進行模擬試驗,并分析試驗誤差來源。對所測信號利用提升小波變換進行去噪處理,研究改進的雙閾值函數,提出改進的自適應提升算法。與傳統小波變換去噪方法相比較,信噪比、重構均方差和去噪時間等參數都有改善。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP212

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