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干涉式光纤电流传感器的设计

单伟  
【摘要】:电流互感器作为电力系统中的重要设备,对电力系统的正常运行和电力的精确计量有非 常重要的作用。随着国民经济的发展,新的供电电压等级不断提高,系统的测量和保护精度 要求不断提高,新型光电式电流互感器替代传统的电磁式电流互感器是必然的趋势。干涉式 光纤电流传感器集现代电子技术和光学技术于一体,以其高精度、高可靠性、宽响应带宽等 特点已逐渐为电力工程领域所接受。 本文针对目前电力工业对电流互感器的要求,设计了一种新型的将偏振光干涉技术和传 感技术相结合的高压干涉式光纤电流传感器。与混合式光纤电流传感器的研究方案相比较, 本系统避开了高压端电源等难点。系统结构简单,动态测量范围大,对外界缓变量(如温度) 的影响不敏感。 本文精心设计了电子线路部分。文中设计了带通滤波器、低通滤波器,并进行了详细地 分析。本课题利用最新的数字信号处理技术,实现了数字正交解调。详细阐述了各部分的组 成和工作原理。论文在器件的选用、信号处理和软件算法等方面都作了深入的研究,力求精 简电路并提高测量精度。采用可编程逻辑器件实现整个工作电路的时序发生和同步协调工 作。 最后对文中方案进行了深入分析,采用这种方法设计的干涉式光纤电流传感器工作可 靠,电路和光路简单。


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