电子式互感器数据采集器技术

论文摘要

随着电力系统的不断发展,超高压,远距离,大容量输电线路的出现,使得电磁式互感器绝缘结构复杂、容易饱和、铁磁谐振、动态范围小的缺点日益暴露出来。由于计算机技术、光电子技术广泛应用于电力系统,电子式互感器技术有了飞速的发展。作为电子式互感器数字化输出的关键技术,数据采集器研制的重要意义是不言而喻的。本文研究了一种基于MSP430F1611单片机和AD7685模数转换器的数据采集器。该采集器能同时采集3路模拟信号（电流计量、电流保护、电压计量）,然后数据组帧发送,通过光纤发送给合并单元。每通道采样速率为10ksps,通讯方式为异步串行发送,波特率为2Mbit/s,通讯协议为自行定义。另外,本文还研究了一种基于MSC1210的数据采集器。MSC1210是一种增强型8051内核单片机,内嵌24位Σ-△型模数转换器。本论文主要就采集器技术中的多路采集,高速通讯,抗电磁干扰等关键技术进行了介绍。实验结果显示,研制的数据采集器在额定值的5%到120%动态范围内比差小于0.06%,角差不超过1.5分,在25℃到60℃温度范围内,温度对线性度的影响不超过0.1%。由数据可知研制的数据采集器可用于0.2级的电子式互感器的数据采集。整个系统的平均功耗为360mw左右。

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Abstract

1 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 课题来源及论文的主要工作

2 数据采集器相关技术要求

2.1 采集器设计要求

2.2 采集器通讯协议

3 数据采集器输出方式

3.1 基于ADE7759 数字化输出

3.2 基于MSC1210 数字化输出

3.3 基于MSP430 数字化输出

4 数据采集器硬件与软件设计

4.1 数据采集器的关键模块

4.2 硬件设计

4.3 软件设计

5 实验数据及分析

5.1 采集器线性度实验

5.2 采集器温度实验

5.3 采集器功耗实验

6 全文总结

致谢

参考文献

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