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电子式互感器数字输出接口研究

向珂  
【摘要】: 电流、电压是电力系统的基本物理量。电子式电流、电压互感器作为一种新型的电流、电压测量装置具有体积小、重量轻、无铁磁饱和铁磁谐振、频带宽、易于与微机保护接口等特点,近年来得到长足发展。 电子式互感器的数字输出标准协议制订之后,更进一步加快电子式互感器的发展速度。本文在全面介绍电子式互感器基本原理及其组成结构的基础之上,介绍了电子式互感器数字输出接口的重要组成部分——合并单元的定义及其组成,分析了合并单元的功能特点。根据其特点,作者提出了一种新的基于DSP与FPGA硬件架构的合并单元实现方案,使用FPGA实现了合并单元的同步功能,并利用了FPGA由用户定制专用硬件电路的高速、并行处理能力和基于DSP已有硬件资源进行软件编程控制的能力,将两者互相补充,设计并完成了合并单元的12路数据接收、处理、以太网通讯功能,体现了软件硬化,硬件软化的思想。其后为合并单元设计了数字定标功能,使其能按要求从一定程度上消除电子式互感器的系统误差。作者参与研制的含合并单元的组合式电子式电流/电压互感器在国家高电压计量中心通过了型式试验,在文章的最后,介绍了数字输出接口的实验方法,并给出并对实验结果做出简要的分析,从而验证作者设计方案的可行性。


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