專利名稱：一種光電互感器中的半周積分復(fù)位電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子式光電互感器領(lǐng)域，涉及一種新型積分還原系統(tǒng)，特別涉及 一種光電互感器中的半周積分復(fù)位電路。
背景技術(shù)：
隨著傳統(tǒng)互感器缺點(diǎn)的日益暴露，發(fā)展將高電壓、大電流變換為數(shù)字裝置所要求 的電壓和電流水平的新型互感器，對(duì)降低電力系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行成本，提高電力系統(tǒng)可靠性 具有重要意義，成為電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新面臨的重要任務(wù)。電子式光電互感器作為一種新型 互感器，具有體積小、成本低、重量輕、線性度好、無(wú)飽和現(xiàn)象且輸出信號(hào)可直接與智能數(shù)字 設(shè)備連接等優(yōu)點(diǎn)，克服了傳統(tǒng)互感器性能上的諸多缺陷。因此隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展與完 善，完全有理由相信，電子式光電互感器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電磁式互感器將是今后電力系統(tǒng)測(cè)控 領(lǐng)域的發(fā)展方向。測(cè)量交流側(cè)電流，采用方法很多，如互感器，霍爾互感器等。Rogowski線 圈也是其中一種，與通常所采用的傳統(tǒng)電流互感器相比，它具有測(cè)量電流范圍大，頻帶寬， 精度高，絕緣性好，造價(jià)低，便于使用等優(yōu)點(diǎn)，因此受到廣泛的關(guān)。之前，由于Rogowski線圈 輸出為小信號(hào)，無(wú)法驅(qū)動(dòng)二次設(shè)備，所以沒有得到很好的應(yīng)用，近年來(lái)隨著電子技術(shù)的不斷 發(fā)展，二次設(shè)備驅(qū)動(dòng)不再依賴大信號(hào)，為Rogowski線圈的發(fā)展提供了條件，所以Rogowski 線圈必將成為交流測(cè)電流測(cè)量的主流。Rogowski線圈要求在后續(xù)電路中需加入積分器以還原輸入信號(hào)，積分器引入的同 時(shí)也引入了直流漂移量。在工程應(yīng)用中，有很多解決直流漂移的辦法，比如(1)加入濾波 器，可以濾掉該直流偏差，但是濾波器卻不可避免的引入了相差；( 預(yù)先檢測(cè)出空載漂移 量，然后在運(yùn)行過(guò)程中加入直流漂移補(bǔ)償量，但該方法不符合電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性要求；(3) 通過(guò)確定信號(hào)周期，對(duì)整個(gè)周期內(nèi)的結(jié)果取平均，求得偏移量再進(jìn)行補(bǔ)償，即使輸入波形可 以被還原，至少也需要一個(gè)周期，動(dòng)態(tài)跟蹤性能達(dá)不到要求。所以迫切需要設(shè)計(jì)一種新型的 純積分器解決上述暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性不夠好的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種一種光電互感器中的 半周積分復(fù)位電路，提高電子式光電互感器精度，通過(guò)增加微分和過(guò)零比較電路，每半周期 都要清零開始新一輪的積分，解決了直流漂移問(wèn)題，在穩(wěn)態(tài)時(shí)輸出波形可以很好地還原輸 入信號(hào)，幾乎不存在相差，暫態(tài)過(guò)程時(shí)間短，暫態(tài)誤差不會(huì)累積。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決的包括羅氏線圈、A/D采樣、微分電路、過(guò)零比較電路以及積分路，其特征在于羅氏 線圈輸出與A/D采樣和微分電路相連，微分電路輸出經(jīng)過(guò)零比較電路判斷后送入積分器， A/D輸出與積分器相連，積分器根據(jù)兩路輸入進(jìn)行周期性積分還原。所述的積分器后連接D/A。根據(jù)羅氏線圈輸出信號(hào)再進(jìn)行一次微分可以得到與原輸入信號(hào)一樣的相位關(guān)系，所以引入微分電路和過(guò)零比較電路，每半個(gè)周期對(duì)積分器復(fù)位開始新一輪積分。以零初值 開始積分可以避免起始狀態(tài)便發(fā)生直流漂移，最大限度的降低純積分器的誤差累積，同時(shí) 更快的跟蹤輸入信號(hào)，減小瞬態(tài)誤差，同時(shí)由于本質(zhì)上還是純積分器，穩(wěn)態(tài)效果好。

圖1為本實(shí)用新型的連接結(jié)構(gòu)示意以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
參見圖1所示，本實(shí)用新型包括羅氏線圈、A/D采樣電路、微分電路、過(guò)零比較電路 以及積分器，本實(shí)用新型的特別之處是在在羅氏線圈和積分器之間加入微分與過(guò)零比較電 路。其中微分電路的輸入端與羅氏線圈的輸出端連接，過(guò)零比較電路的輸出端與積分器的 輸入端連接。本實(shí)用新型主要用于電子式光電互感器的羅氏線圈部分，采用新型的半周積分復(fù) 位電路。如果元器件及系統(tǒng)參數(shù)選擇合適，可以很好的暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)控制要求，不存在濾波器 所引發(fā)的相位偏差問(wèn)題，有效地抑制了直流漂移現(xiàn)象，穩(wěn)態(tài)時(shí)輸出波形幾乎完全還原輸入 波形，波形瞬態(tài)誤差也可通過(guò)積分清零有效地清除。
權(quán)利要求1.一種光電互感器中的半周積分復(fù)位電路，包括羅氏線圈、A/D采樣、微分電路、過(guò)零 比較電路以及積分路，其特征在于羅氏線圈輸出與A/D采樣和微分電路相連，微分電路輸 出經(jīng)過(guò)零比較電路判斷后送入積分器，A/D輸出與積分器相連，積分器根據(jù)兩路輸入進(jìn)行周 期性積分還原。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光電互感器中的半周積分復(fù)位電路，其特征在于所述 的積分器后連接D/A。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光電互感器中的半周積分復(fù)位電路，包括羅氏線圈、A/D采樣電路、微分電路、過(guò)零比較電路以及積分器，在羅氏線圈與積分器之間設(shè)置微分與過(guò)零比較電路，所述微分電路的輸入端與羅氏線圈的輸出端連接，過(guò)零比較電路的輸出端與積分器的輸入端連接。該系統(tǒng)通過(guò)增加微分與過(guò)零比較電路，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)到輸入信號(hào)的過(guò)零點(diǎn)，使積分器每半個(gè)周期都可以清零開始新一輪積分還原，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，控制效果佳。
文檔編號(hào)H03M1/06GK201928263SQ201020657580
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者嚴(yán)結(jié)實(shí), 張杭, 黃晶晶 申請(qǐng)人:中國(guó)西電電氣股份有限公司