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目前,高压直流输电已经成为电能传输的发展趋势,用来测量高压直流输电母线上电流大小的高压直流电流互感器也成为研究的热点。在高压直流电流互感器生产制造过程中,由于直流电流互感器二次装置中的激励电源输出电压受输电母线电流大小以及一次线圈非线性等众多因素的影响,一致性较差。为了提高高压直流电流互感器的测量精度,高压直流电流互感器二次装置中的激励电源输出电压需在系统总装完成后,系统校准时现场调整和设定。设计一种能够精确调整输出电压的高精度数字化交流稳压电源,将为高压直流电流互感器的配套生产提供极大的便利。
论文设计了一种采用DSP技术和步进电机控制技术构成的高精度直流电流互感器二次装置激励电源,同时采用小信号直流电流传感器及A/D转换电路实现了二次激励电源输出电压的非线性补偿,该二次激励电源输入电压为交流220V,输出电压可在100~500V之间任意设定,额定输出电流为2A,输出电压稳定度为±0.5%。此电源装置可通过按键设定输出电压大小,由DSP控制步进电机,步进电机驱动与其同轴连接的自耦变压器,进行输出电压的升降调整。通过A/D转换电路采集二次激励电源的输出电压和二次装置中的采样电流信号,实现自动稳压功能和非线性补偿功能。系统操作界面由LCD液晶屏进行显示。
实验证明,该数字化交流稳压电源设计合理、工作稳定、操作方便,既可以作为高压直流电流互感器二次装置中的激励电源,也可广泛应用于对交流电压稳定性要求高的场合。