罗氏线圈电子式电流互感器积分特性研究
2017-05-22刘志恒段雄英廖敏夫邹积岩张文娜
刘志恒 ,段雄英 ,廖敏夫 ,邹积岩 ,张文娜
(1.大连理工大学 电气工程学院,辽宁 大连 116024;2.国网运城供电公司,山西 运城 044000)
0 引言
应用于电力系统的电子式电流互感器ECT(Electronic Current Transformer),无论是测量通道还是保护通道,都面临着如何解决暂态误差的问题[1-2]。积分器是影响有源ECT暂态特性的重要环节[3-8]。虽然可以通过调整元器件参数提高积分时间常数,改善ECT的暂态特性[9],但由于采用的电子元器件不可能做到严格意义上的理想积分器,当采集系统运行时间较长时,被测电流与ECT输出信号之间会出现较大的暂态误差[10-11]。所以,优化采集系统的暂态特性对ECT的工程应用具有十分重要的实际意义。
作为数据采集系统中不可或缺的重要元器件,逐次逼近式的模数转换器ADC(Analog-Digital Converter)以其精度高、速度快及成本低的优点被广泛应用[12],但它有抗干扰能力差的缺点。ECT的采集系统位于高压侧,传导和辐射干扰信号复杂,ADC芯片所采集的模拟信号容易受干扰而出现尖峰毛刺,当其转换为数字量时,会导致数字信号发生突变,采样值与一次信号产生偏差,引起保护装置误动作[13]。压频变换器 VFC(Voltage-to-Frequency Converter)可完成模数之间的转换,接口电路简单,且具有较强的抗干扰能力,缺点是难以同时实现较高的分辨率和采样率,因此不适合应用于快速处理过程[14-15]。
为加快罗氏线圈ECT在数字化变电站中的应用,本文在深入研究VFC信号处理技术的基础上,提出了一种VFC模数混合积分器VFC-ADI(VFC-based Analog-to-Digital Integrator)与脉冲计数器相结合的模数转换处理方法,实现了积分功能,避免了传感头到合并单元的采样同步设置,减少了数字化变电站的通信同步级数。……
