光纖電流電壓傳感器信號采集與處理.pdf

1、傳統(tǒng)的電磁式互感器存在絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，易磁飽和，并且輸出是模擬量，不易與數(shù)字化設(shè)備接口等問題。與之相比，光纖電流電壓傳感器的絕緣能力強(qiáng)、無電磁飽和現(xiàn)象，模擬或數(shù)字量輸出皆可，在高壓測量中有很大的應(yīng)用優(yōu)勢，因而在電力電網(wǎng)系統(tǒng)中有很好的應(yīng)用前景。本文主要研究對象是光纖電壓（電流）傳感器的信號接收、處理及與上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸。
　　 本文首先介紹了光纖電壓（電流）傳感器(OVT/OCT)的研究意義和發(fā)展前景。然后從理論上簡要闡述了光纖電壓

2、（電流）傳感器的工作原理:法拉第效應(yīng)與普爾克效應(yīng)。進(jìn)而對光纖電壓傳感器的結(jié)構(gòu)及其在高壓測量中的功能作了一個系統(tǒng)的說明。
　　 本文重點(diǎn)在于光電轉(zhuǎn)換之后，對微弱電信號的處理，包括:模擬信號的放大、濾波，多路選通和ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換，用DSP處理器對12路光電傳感信號的采集和處理，通過CPLD和USB芯片與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。文中對相應(yīng)的硬件電路進(jìn)行了詳細(xì)的模塊化說明。系統(tǒng)的軟件流程包括:DSP控制數(shù)據(jù)的采集周期及運(yùn)算處理流程，比如FF

3、T變換，LCD顯示，RAM讀寫等;CPLD總線緩沖作用的實(shí)現(xiàn)，以及對USB芯片的部分控制指令;USB芯片的用戶配置函數(shù)等。
　　 本系統(tǒng)的應(yīng)用范圍與智能電網(wǎng)相關(guān)系，要求在0.2S級工業(yè)測量標(biāo)準(zhǔn)下，能夠測量經(jīng)分流器分流后0～1000A范圍的電流，或者經(jīng)分壓器分壓后0～1000V范圍的電壓。從系統(tǒng)預(yù)期的性能要求出發(fā)，結(jié)合硬件電路的設(shè)計(jì)，文章從芯片選型出發(fā)，在軟硬件搭配實(shí)現(xiàn)高精度采樣、CPLD功能和管腳設(shè)置、USB工作模式等方面，給出