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基本信息

项目名称:
新型数字式电流互感器
小类:
机械与控制
简介:
这一产品具有广泛的应用前景,给电力监测系统带来新的变化。同时由于具有数字信号输出性能,为实现总线式连接方式建立了基础,对实现电力系统监测数字化具有重要意义。
详细介绍:
该项目的具体研究内容:利用电热转换原理,实验筛选合适的电热材料,研制数字式电流互感器。主要包括五个方面内容:1)电热转换机理的研究,及电热转换材料的选取,传感元件形状的确定。 2)温度检测方法的研究,及对测量电压进行放大,变换,滤波等处理电路的设计与实现。3)采样,模数转换,及以微控制器为核心的数字化电路的设计与实现。4)由环境温度引起系统误差克服方法的研究,及补偿环节电路的设计与实现。5)基于CAN总线输出环节的设计与实现。 该项目主要有三部分组成,传感器部分,变送器电路部分,结构部分。首先解决传感器部分,因为传感器部分最为关键,并决定变送部分的结构与形式。传感器制作完成后,进行变送部分,变送部分的软、硬件可并行进行。最后进行结构部分,整机调试,完善。

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

随着计算机应用技术、网络技术和控制技术的不断发展,要求互感器二次信号的输出数字化,并能满足总线方式网络连接要求。该项目的关键技术:电热转换材料的选取及测温元件与转换材料的粘贴工艺;测温元件的选取;较强抗干扰能力的前级放大电路设计及与信号隔离。主要技术指标:输入:电流;输出:模拟量、数字量通信口为CAN总线标准。模拟量电流有效值;数字量输出电流有效值,有功、无功功率,相位角,频率。

科学性、先进性

该装置采用热电转换原理,将一次回路的电流首先转换热能,再应用温度检测元件,将温度转换为电压,经放大得到A/D芯片需要的直流电压。 该项目的具体研究内容:利用电热转换原理,实验筛选合适的电热材料,研制数字式电流互感器。主要包括五个方面内容:1)电热转换机理的研究,及电热转换材料的选取,传感元件形状的确定。 2)温度检测方法的研究,及对测量电压进行放大,变换,滤波等处理电路的设计与实现。3)采样,模数转换,及以微控制器为核心的数字化电路的设计与实现。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

作品可展示的形式

模型

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

我国目前正在使用的电流互感器,而这些将逐渐被数字式互感器所代替。这一产品具有广泛的应用前景,给电力监测系统带来新的变化。同时由于具有数字信号输出性能,为实现总线式连接方式建立了基础,对实现电力系统监测数字化具有重要意义。社会效益方面:该产品投入使用将大大促进我国电力系统监测水平的提高,进而提高电网的管理水平,使电力更好的服务;由于市场巨大,一旦形成生产能力,可带动相关产业的发展。

同类课题研究水平概述

目前国内外同类产品其转换原理仍局限于电磁偶合这种传统的传感方式,并且要实现直流(0~5)伏的输出,必须经过两级变换,且存在着线性度差、体积大和重量重等缺点。另外,输出方式仍未实现总线方式,不便于实现监控的网络化和集中管理。进一步研究发展就是寻求新的传感方式,解决存在的问题。目前国内主要研究方向集中在利用电光转换原理和光纤技术,并取得了很好效果,还未见有采用热电转换原理的报道。
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