[发明专利]全光纤电流互感器控制电路系统

说明书

本发明涉及全光纤电流互感器控制电路系统，属于互感器技术领域；所述地址信号发生器和控制信号发生器分别与IDE接口连接；所述IDE接口分别与时序生产模块和数据转换模块连接；所述时序生产模块与时序发生器连接；控制模块分别与D\A接口控制模块、时序生产模块连接；所述控制模块与数据流选择模块相互连接；所述D\A接口控制模块与D\A转换模块连接；所述D\A转换模块与模拟电路模块连接；完成了对光纤电流互感器传感头输出信号的检测以及闭环控制；具有结构简单、集成度高、闭环控制速度快、控制精度高等特点，为研制满足电力电网测试需求的全光纤电流互感器奠定了基础。

技术领域

本发明涉及全光纤电流互感器控制电路系统，属于互感器技术领域。

背景技术

作为电力一次系统和二次系统的联络元件，互感器在电力系统中必不可少。

我国电网投资比例已经由2005年的32.10％上升到2012年的49.47％，投资比例结构趋于合理，改善了近几年中国电源投资规模过大、增速过快、比例过高的趋势，电源与电网开始协调、科学发展。

在国家电网和农村电网改造、城市电能表更新换代以及国外电工仪器仪表产能向中国转移等积极因素的影响下，中国互感器市场与全球市场相比增速较快。2012年，我国互感器市场规模约为2.18亿块，作为电力输变电设备的重要组成部分，我国的电力互感器用量每年以8％的速度增长。

互感器(instrument transformer)又称为仪用变压器，是电流互感器和电压互感器的统称。能将高电压变成低电压、大电流变成小电流，用于量测或保护系统。其功能主要是将高电压或大电流按比例变换成标准低电压(100V)或标准小电流(5A或1A，均指额定值)，以便实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。

全光纤电流互感器采用全光纤器件结构，利用偏振光的Fraday磁光效应，相应调制解调技术，干涉技术，因而具有较高的灵敏度和信噪比，线性度好，抗干扰性能佳。

目前，全光纤电流互感器控制电路虽然可以获得非常高的控制精度，但系统结构相对复杂，可靠性不高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、灵活方便的全光纤电流互感器控制电路系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含光纤传感头、光学相位调制器、光电转换器、放大及滤波电流模块、A\D转换模块、FPGA模块、D\A转换模块、模拟电路模块；所述FPGA模块中设有A\D接口控制模块，所述A\D接口控制模块与数据流选择模块连接；所述数据流选择模块与寄存器组件连接；所述寄存器组件与地址信号发生器和控制信号发生器相互连接；所述地址信号发生器和控制信号发生器分别与IDE接口连接；所述IDE接口分别与时序生产模块和数据转换模块连接；所述时序生产模块与时序发生器连接；控制模块分别与D\A接口控制模块、时序生产模块连接；所述控制模块与数据流选择模块相互连接；所述D\A接口控制模块与D\A转换模块连接；所述D\A转换模块与模拟电路模块连接；所述的模拟电路模块与光学相位调制器连接；所述的光学相位调制器与光电转换器连接；所述光电转换器与放大及滤波电流模块连接；所述放大及滤波电流模块与A\D转换模块连接；所述A\D转换模块与A\D接口控制模块连接；所述光纤传感头与光学相位调制器连接；所述数据转换模块与串口发生器连接；所述串口发生器与LCD显示屏相互连接；所述时序发生器与LCD显示屏连接。

作为优选，本发明中光电探测器输出的电压信号首先进行隔直处理，再经过放大和滤波后，经A/D(模数转换器)转换为数字信号，然后送入基于FPGA的数字信号处理单元。