簡談電力傳輸線路中電流測量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

首先我們要結(jié)束下光學(xué)電流互感器結(jié)構(gòu)組成：
   本文采用自行研制的光學(xué)電流互感器(OCT) 光源驅(qū)動(dòng)電路直接驅(qū)動(dòng)光源發(fā)出特定波長光信號(hào),經(jīng)過分光器,分成兩路相同的光信號(hào),通過傳輸光纖傳輸至電力傳輸線路的高壓區(qū),經(jīng)準(zhǔn)直透鏡變?yōu)槠叫泄?再經(jīng)過起偏器變?yōu)榫€偏振光,最終到達(dá)磁光晶體;由于電力線路中電流產(chǎn)生的磁場作用,通過磁光晶體的線偏振光在該磁場中發(fā)生了偏轉(zhuǎn),檢偏器將偏轉(zhuǎn)角度的大小轉(zhuǎn)換為光照度信號(hào),經(jīng)耦合透鏡和兩路光纖傳送到測量系統(tǒng)的地 電位側(cè),利用光電轉(zhuǎn)換器件,把光照度信號(hào)變換成電信 號(hào),再經(jīng)過二次信號(hào)處理單元處理后,最終得到電力傳 輸線路中電流量值。 

接著來了解下光學(xué)電流互感器工作原理：

   在光學(xué)電流互感器結(jié)構(gòu)中,采用了雙光路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式,兩束線偏振光以相反的光路方向,通過磁光晶體,經(jīng)過電力線路電流磁場的調(diào)制后,振動(dòng)面的旋轉(zhuǎn) 角大小相等,但方向相反;再利用差分方法對(duì)這兩路光信號(hào)進(jìn)行處理控制工程網(wǎng)版權(quán)所有,可提高測量系統(tǒng)的抗共模信號(hào)干擾能力和電流測量精度。 
最后再來分析下電流測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)和如何實(shí)現(xiàn)的：
   電力傳輸線路電流測量系統(tǒng)有兩路OCT信號(hào)IA和IB,首先經(jīng)過低通濾波、預(yù)放大和直流量自動(dòng)增益均衡化處理; 再經(jīng)過差分電路和信號(hào)放大電路處理,在微控制器的控制下,使用ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器,得到電流測量數(shù)據(jù);最后由微控制器把測量數(shù)據(jù) 傳送給后端電力測量系統(tǒng)低壓側(cè)的合并單元模塊電路,完成電流數(shù)據(jù)的分析、計(jì)量和顯示等功能。合并單元電路模塊一般按照相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),限于篇幅本文不作討論。在測量系統(tǒng)中,電力線路中的電流信號(hào)頻率 為50Hz。使用鎖相電路 ,保證在每個(gè)20ms周期時(shí)間 內(nèi),ADC起始采樣的時(shí)刻相同;與此同時(shí) ,也保證在單 周期內(nèi) ,采樣256個(gè)ADC數(shù)據(jù),其采樣時(shí)刻的準(zhǔn)確性。