ECT低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)容量的日益擴大，電壓運行等級的不斷提高，傳統(tǒng)的電磁式互感器暴露出越來越多的缺點，難以滿足電網(wǎng)向自動化、數(shù)字化方向發(fā)展的需求。在這種情況下，基于電子計算機技術(shù)、光電技術(shù)的新一代電子式互感器成為當前人們研究的熱點。本文針對電子式互感器實用化技術(shù)中的低功耗技術(shù)進行了研究和設(shè)計。 本文首先對傳統(tǒng)電磁式互感器所面臨的問題以及新型電子式互感器所具有的優(yōu)點進行了介紹，Vt述了國內(nèi)外電子式互感器的研究現(xiàn)狀以及電子式互感器的基本結(jié)構(gòu)和

2、工作原理，剪生此基礎(chǔ)上設(shè)計了ECT低功耗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)樣機。主要工作包括高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的低功耗設(shè)計、光電傳輸系統(tǒng)的低功耗設(shè)計以及低壓側(cè)二次轉(zhuǎn)換器設(shè)計。 對高壓側(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成部分進行了研究與設(shè)計，主要包括：一次電流傳感器和一次轉(zhuǎn)換器的低功耗設(shè)計，抗混疊濾波器、前端信號調(diào)理電路的設(shè)計，數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計等。通過一次轉(zhuǎn)換器中的A/D轉(zhuǎn)換電路、溫度采集模塊和芯片自帶ADC實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測的功能。并在設(shè)計了高壓側(cè)電路的抗

3、干擾措施。 對光電傳輸系統(tǒng)的低功耗設(shè)計進行了設(shè)計，包括：低功耗LED驅(qū)動電路的設(shè)計、上行光纖解碼電路的設(shè)計、不歸零(NRZ)異步串行編碼方式的應(yīng)用等，最后對光電傳輸系統(tǒng)的性能進行了測試。系統(tǒng)測試表明：具有低功耗光纖發(fā)射驅(qū)動電路的一次轉(zhuǎn)換器平均功耗在40mW以下；采用NRZ碼作為異步串行通信編碼，上行光纖中通信波特率可以達到200kb/s，下行光纖中更是高達2Mb/S。 對低壓側(cè)二次轉(zhuǎn)換器的設(shè)計包括其數(shù)字接口和模擬接口。