文本描述
课题背景
在电力传输线中存在短路现象,短路故障对电力系统可能造成极其严重的后果。
随着电力传输容量的不断增长,一般的铁心式电流互感器结构已逐渐暴露出与之不相适应的弱点。
目前,光纤通信与光纤传感技术发展迅速。光纤具有容量大,抗干扰能力强,价格低,体积小等优点。
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设计任务
设计一种检测电力传输线上的短路电流的测试仪。电信号采用光纤传输,数采系统采用AT89C52单片机。在系统正常工作时,下位机采集到的电流信号是正常的信号,不往上位机传送,若系统发生短路故障,则下位机将采集到的故障电流信号送往上位机。
系统原理框图
信号检测与调制电路
信号调制采用直接调制方式,模拟基带直接光强调制(D-MI),是用承载信息的模拟基带信号,直接对发射机光源(LED或LD)进行光强调制,使光源输出光功率随时间变化的波形和输入模拟基带信号的波形成比例。原理如图所示。
信号接收与调理电路
接收端利用光电二极管,将光信号转化为电信号,将输入信号进行一定的滤波和放大,可以将信号进行较好的复原。
电源设计原理图
图中,CT带中间抽头。稳压电源芯片选LM317与LM337。
负电源的实现与正电源相似,不同之处在于充电用的功率管由NPN型变成PNP型,两个肖特基二极管由对阴极接法改为对阳极接法。