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常用采样电路设计方案比较配电网静态同步补偿器(DSTATCOM )系统总体硬件结构框图如图2-1所示, 由图2-1可知DSTATCOM的系统硬件大致可以分成三部分，即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。
其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。
3路交流电压米样电路即米样电网三相电压信号；6路交流电流米样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号；2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号；电网电压同步信号米样电路即电网电压同步信号。
厂一™ —一--- 亍『控制电路电路主电路图2-1 DSTATCOM系统总体硬件结构框图1.1常用电网电压同步采样电路及其特点1.1.1常用电网电压采样电路1从D-STATCOM的工作原理可知，当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等，方向相同时，连接电抗器内没有电流流动，而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制，因此，逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的，因此，系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。
从图2-2所示同步电路由三部分组成，第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节，为减小系统与电网的相位误差，该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率，即该误差可忽略不计。
其中R5=1 K，G=15pF,则时间常数- 二 -:-：■ *<l ms，因此符合设计要求；第二部分由电压比较器LM311构成，实现过零比较；第三部分为上拉箝位电路，之后再经过两个非门, 以增强驱动能力，满足TMS320LF2407的输入信号要求⑴。
1.1.2常用电网电压采样电路2常用电网电压同步信号采样电路2如图2-3所示°ADMC401芯片的脉宽调制PWM发生器有专门的PWMSYNC引脚，它产生与开关频率同步的脉宽调制PWM的同步脉冲信号。
产品名称：SPT204A产品说明：精密电压互感器系列 SPT204A 精密小巧的PCB 板焊接式安装 高隔离度耐冲击的全树脂密封性能指标：额定输入电流 2mA 最大电流 常通10mA 额定输出电流 2mA线性范围 0～10mA(Rl<5%Ri) 额定输入电压 串联电阻后50V ～1000V 可耐冲击电流 100mA * 1秒 额定输出电压 50mV ～8V （运放输出）隔离耐压 2500Vac 匝数比 1:1 使用温度 -50℃～+65℃ 精度 <1%贮藏温度 -60℃～+80℃ 相移 小于5＇（补偿后） 相对湿度 <90% 副边电阻 110W重量15～16克注：Rl —次级负载电阻，Ri —次级内阻 使用方法简介：SPT204实际上是一款毫安级精密电流互感器，输入额定电流为2mA ，额定输出电流为2mA 。
用户使用时需要将电压信号变换成电流信号，推荐使用电路如图所示。
图中，R’是限流电阻，不论额定输入电压多大，调整R’的值，使额定输入电流为2mA ，就满足使用条件。
副边电路是电流/电压变换电路，当需要电压输出时采用。
调整图中反馈电阻R 和r 的值可得到所需要的电压输出。
电容C1及可调电阻r’是用来补偿相移的。
建议R 取Vo/0.002,r 取R/10，C1取值约为65/R （μF ）, r '取200kΩ 。
电容C2是400至1000pF 的小电容，用来防振和滤波。
C3起抗干扰作用，但其数值不得大于400pF 。
两个反接的二极管是起保护运算放大器作用的。
运算放大器推荐使用OP07系列，使用性能较好的运算放大器较容易达到较高的精度和较好的稳定性。
运算放大器电源电压通常取+15V 或+12V ，也可根据具体情况自定。
图中电阻R 和R’要求温度系数优于50PPM ，R ' 的功率要求有2 倍的余量。
用户使用推荐电路稍加改动也可构成单电源供电模式，适用于单极性A/D 转换器的输入。
2常用采样电路设计方案比较配电网静态同步补偿器（DSTATCOM）系统总体硬件结构框图如图2-1所示。
由图2-1可知DSTATCOM的系统硬件大致可以分成三部分，即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。
其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。
3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号；6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号；2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号；电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。
信号调理TMS320 LF2407ADSP键盘显示电路电压电流信号驱动电路保护电路控制电路检测与驱动电路主电路图2-1 DSTATCOM系统总体硬件结构框图2.1常用电网电压同步采样电路及其特点2.1.1 常用电网电压采样电路1从D-STATCOM的工作原理可知，当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等，方向相同时，连接电抗器内没有电流流动，而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制，因此，逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的，因此，系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。
图2-2 同步信号产生电路1从图2-2所示同步电路由三部分组成，第一部分是由电阻、电容组成的RC滤波环节，为减小系统与电网的相位误差，该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率，即该误差可忽略不计。
其中R5=1K ，C4=15pF，则时间常数错误！未找到引用源。
<<l ms，因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311构成，实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路，之后再经过两个非门，以增强驱动能力，满足TMS320LF2407的输入信号要求[1]。
2.1.2 常用电网电压采样电路2常用电网电压同步信号采样电路2如图2-3所示。
2常用采样电路设计方案比较配电网静态同步补偿器（DSTATCOM ）系统总体硬件结构框图如图2-1所示。
由图2-1可知DSTATCOM 的系统硬件大致可以分成三部分，即主电路部分、控制电路部分、以及介于主电路和控制电路之间的检测与驱动电路。
其中采样电路包括3路交流电压、6路交流电流、2路直流电压和2路直流电流、电网电压同步信号。
3路交流电压采样电路即采样电网三相电压信号；6路交流电流采样电路分别为电网侧三相电流和补偿侧三相电流的电流采样信号；2路直流电压和2路直流电流的采样电路DSTATCOM 的桥式换流电路的直流侧电压信号和电流信号；电网电压同步信号采样电路即电网电压同步信号。
图2-1 DSTATCOM 系统总体硬件结构框图2.2.11 常用电网电压同步采样电路及其特点.1 常用电网电压采样电路1从D-STATCOM 的工作原理可知，当逆变器的输出电压矢量与电网电压矢量幅值大小相等，方向相同时，连接电抗器内没有电流流动，而D-STATCOM 工作在感性或容性状态都可由调节以上两矢量的夹角来进行控制，因此，逆变器输出的电压矢量的幅值及方向的调节都是以电网电压的幅值和方向作为参考的，因此，系统电压与电网电压的同步问题就显得尤为重要。
图2-2 同步信号产生电路1从图2-2所示同步电路由三部分组成，第一部分是由电阻、电容组成的RC 滤波环节，为减小系统与电网的相位误差，该滤波环节的时间常数应远小于系统的输出频率，即该误差可忽略不计。
其中R 5=1K Ω，5pF，则时间常数错误！未因此符合设计要求;第二部分由电压比较器LM311构成，实现过零比较;第三部分为上拉箝位电路，之后再经过两个非门，以增强驱动能力，满足TMS320LF2407的输入信号要求。
C 4=1找到引用源。
<<l ms，[1]2.1电网电压采样电路2.2 常用常用电网电压同步信号采样电路2如图2-3所示。
ADMC401芯片的脉宽调制PWM 发生器有专门的PWMSYNC 引脚，它产生与开关频率同步的脉宽调制PWM 的同步脉冲信号。
电流互感器型号含义电流互感器型号：第一字母：L—电流互感器1Q1M y#V n i L:q.W0q第二字母：A—穿墙式；Z—支柱式；M—母线式；D—单匝贯穿式；V—结构倒置式；J—零序接地检测用；W—抗污秽；R—绕组裸露式I nn(J^/jK C"q第三字母：Z—环氧树脂浇注式；C—瓷绝缘；Q—气体绝缘介质；W—与微机保护专用EL7e*M9^%L第四数字：B—带保护级；C—差动保护；D—D级；Q—加强型；J—加强型第五数字：电压等级产品序号电压互感器型号由以下几部分组成，各部分字母，符号表示内容：第一个字母：J——电压互感器；第二个字母：D——单相；S——三相第三个字母：J——油浸；Z——浇注；第四个字母：数字——电压等级（KV）。
例如：JDJ-10表示单相油浸电压互感器，额定电压10KV。
额定一次电压，作为互感器性能基准的一次电压值。
额定二次电压，作为互感器性能基准的二次电压值。
额定变比，额定一次电压与额定二次电压之比。
LZZBJ9-10A3GL电流互感器Current transformerZ支柱式Post typeZ浇注式Casting typeB带保护级Wity protective classJ加强型Reinforced type9设计序号Design Number10额定电压（kV）Highest voltage for equipment(kV)A3G结构代号Structure codeLFZ-10QL电流互感器Current transformerF复匝式Z浇注10额定电压（kV）Highest voltage for equipment(kV)Q结构代号Structure codeLZZ-10L电流互感器Current transformerZ支柱式Post typeZ浇注式Casting type10额定电压（kV）Highest voltage for equipment(kV)LMZB7-10GYW1L电流互感器Current transformerM母线式Busbar typeZ浇注B带保护级Wity protective class7设计序号Design Number10额定电压（kV）Highest voltage for equipment(kV) GYW1高原污秽Plateau DirtyLDZB6-10QL电流互感器Current transformerD单匝式Z浇注式Casting typeB带保护级Wity protective class6设计序号Design Number10额定电压（kV）Highest voltage for equipment(kV)Q结构代号Structure codeLDJ2-10L电流互感器Current transformerD带触头盒J加强型Reinforced type6设计序号Design Number10额定电压（kV）Highest voltage for equipment(kV)LZZJ-10L电流互感器Current transformerZ支柱式Post typeZ浇注式Casting typeJ加强型Reinforced type10额定电压（kV）Highest voltage for equipment(kV)LFSQ-10QL电流互感器Current transformerF封闭式Hermetical typeS手车式Handcart typeQ加强型Reinforced type10额定电压（kV）Highest voltage for equipment(kV)Q结构代号Structure codeLCZ-35QL电流互感器Current transformerC手车式Handcart typeZ浇注式Casting type35额定电压（kV）Highest voltage for equipment(kV)Q结构代号Structure codeJDZ(X)-3,6,10J电压互感器Voltage transformerD单相Single phaseZ浇注式Casting typeX带剩余电压绕组With residual voltage winding3,6,10电压等级（kV）Voltage class(kV)JDZ(X)10-3,6,10J电压互感器Voltage transformerD单相Single phaseZ浇注式Casting typeX带剩余电压绕组With residual voltage winding10设计序号Design Number3,6,10电压等级（kV）Voltage class(kV)JDZF7-10GYW1J电压互感器Voltage transformerD单相Single phaseZ浇注式Casting typeF带剩余电压绕组With residual voltage winding7设计序号Design Number10电压等级（kV）Voltage class(kV) GYW1高原污秽Plateau Dirty电压互感器型号由以下几部分组成，各部分字母，符号表示内容：第一个字母：J——电压互感器；第二个字母：D——单相；S——三相第三个字母：J——油浸；Z——浇注；第四个字母：数字——电压等级（KV）。
A/D采样电路及信号调理电路对连续信号)x,按一定的时间间隔s T抽取相应的瞬时值（即通常所说的离散化），这(t个过程称为采样。
)x，简称为采样信(s(tx经过采样后转换为时间上离散的模拟信号)s nT 号。
本系统中采集的模拟量主要是交流电压/电流（计算功率用）、整流输出直流电压/电流（用作脉冲调整）等交流量和直流量，此外加调理电路的作用是把采样信号进行硬件上的定标，变成DSP的A/D口可以识别的0~3.3V电平以内的信号。
3.4.1互感器电路原理及选型图3.9电压互感器原理图如图3.9，电流型电压互感器采用星格SPT204A（2mA/2mA）,R1是熔断电阻防止电流过大烧坏互感器，R2为限流电阻将电压信号转化为2mA电流信号，R3为压敏电阻起过电压保护作用，二次侧输出为2 mA电流信号送至采样模块。
图3.10电流互感器原理图如图3.10，电流互感器采用互感器采用星格SCT254AZ，将一次侧5A交流输入转化为2.5mA输出送至采样板。
3.4.2交流电压/电流采样电路交流电压/电流采样电流采样信号来自同步变压器经霍尔电压/电流传感器的电压电流源。
为了更清楚的阐述采样电路的工作原理，首先需对电路中的重要器件LM358作简要说明：LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
（1）交流电压采样电路整流器的输入是三相三线制，无中线，交流电压采集的是经过电流型电压互感器后的交流电流信号,以A相采样电路为例，如下图所示，输入电压经过放大电路电压跟随之后，叠加+1.5V的直流量，确保正弦电压的负半周上移到DSP能处理的单极性电压信号+3.3V电压范围之内：图3.11 交流采样电路Rd0为熔断电阻,防止电流过大；Rd1, Rd2为限流电阻，LM358作电压跟随。
采样调理电路Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】3.4 A/D采样电路及信号调理电路对连续信号)x,按一定的时间间隔s T抽取相应的瞬时值（即通常所说的离散化），这个过程(t称为采样。
)x，简称为采样信号。
(sx经过采样后转换为时间上离散的模拟信号)(ts nT本系统中采集的模拟量主要是交流电压/电流（计算功率用）、整流输出直流电压/电流（用作脉冲调整）等交流量和直流量，此外加调理电路的作用是把采样信号进行硬件上的定标，变成DSP的A/D口可以识别的0~3.3V电平以内的信号。
3.4.1互感器电路原理及选型图3.9电压互感器原理图如图3.9，电流型电压互感器采用星格SPT204A（2mA/2mA）,R1是熔断电阻防止电流过大烧坏互感器，R2为限流电阻将电压信号转化为2mA电流信号，R3为压敏电阻起过电压保护作用，二次侧输出为2mA电流信号送至采样模块。
图3.10电流互感器原理图如图3.10，电流互感器采用互感器采用星格SCT254AZ，将一次侧5A交流输入转化为2.5mA 输出送至采样板。
3.4.2交流电压/电流采样电路交流电压/电流采样电流采样信号来自同步变压器经霍尔电压/电流传感器的电压电流源。
为了更清楚的阐述采样电路的工作原理，首先需对电路中的重要器件LM358作简要说明：LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
（1）交流电压采样电路整流器的输入是三相三线制，无中线，交流电压采集的是经过电流型电压互感器后的交流电流信号,以A相采样电路为例，如下图所示，输入电压经过放大电路电压跟随之后，叠加+1.5V的直流量，确保正弦电压的负半周上移到DSP能处理的单极性电压信号+3.3V 电压范围之内：图3.11交流采样电路Rd0为熔断电阻,防止电流过大；Rd1,Rd2为限流电阻，LM358作电压跟随。
电流互感器及电压互感器型号含义说明PT型号含义说明第1位:J—PT第2位:D—单相;S—三相;C—串级;W—五铁芯柱第3位:G—干式;J—油浸;C—瓷绝缘;Z—浇注绝缘;R—电容式;S—三相第4位:W—五铁芯柱;B—带补偿角差绕组;连字符号后面:GH—高海拔;TH—湿热区CT型号含义说明第1位:L—CT第2或3位:A—穿墙式;M—母线型;B—支柱式;C—瓷绝缘;S—塑料注射绝缘; D—单匝贯穿式;W—户外式;F—复匝式;G—改进型;Y—低压式;Z—浇注绝缘式支柱式;Q—母线型;K—塑料外壳;J—浇注绝缘或加大容量第4或5位:B—保护级;C—差动保护;D—D级;J—加大容量;Q—加强型例:LZZBJ9-10A3GL 电流互感器Current transformerZ 支柱式Post typeZ 浇注式Casting typeB 带保护级Wity protective classJ 加强型Reinforced type9 设计序号Design Number10 额定电压(kV) Highest voltage for equipment(kV)A3G 结构代号Structure codeLFZ-10QL 电流互感器Current transformerF 复匝式Z 浇注式Casting type10 额定电压(kV) Highest voltage for equipment(kV)LZZ-10L 电流互感器Current transformerZ 支柱式Post typeZ 浇注式Casting type10 额定电压(kV) Highest voltage for equipment(kV)LDZB6-10Q 来源:L 电流互感器Current transformerD 单匝式Z 浇注式Casting typeB 带保护级Wity protective class6 设计序号Design Number10 额定电压(kV) Highest voltage for equipment(kV) Q 结构代号Structure codeLZZJ-10L 电流互感器Current transformerZ 支柱式Post typeZ 浇注式Casting typeJ 加强型Reinforced type10 额定电压(kV) Highest voltage for equipment(kV)LFSQ-10QL 电流互感器Current transformerF 封闭式Hermetical typeS 手车式Handcart typeQ 加强型Reinforced type10 额定电压(kV) Highest voltage for equipment(kV)LCZ-35QL 电流互感器Current transformerC 手车式Handcart type 请登陆:输配电设备网浏览更多信息Z 浇注式Casting type35 额定电压(kV ) Highest voltage for equipment(kV)Q 结构代号Structure codeJDZ(X)10-3,6,10J 电压互感器Voltage transformerD 单相Single phaseZ 浇注式Casting typeX 带剩余电压绕组With residual voltage winding10 设计序号Design Number3,6,10 电压等级(kV) Voltage class(kV)JDZF7-10GYW1J 电压互感器Voltage transformerD 单相Single phaseZ 浇注式Casting typeF 带剩余电压绕组With residual voltage winding7 设计序号Design Number10 电压等级(kV) Voltage class(kV)GYW1 高原污秽Plateau DirtyLM2-06、05型电流互感器就是“树脂浇注式电流互感器”L--电流互感器M--母线型2--设计序号06--额定电压为0、6KV05--额定电压为0、5KVAS12/150b/2S型电流互感器就是“环氧树脂全封闭支柱式电流互感器”它的国内型号为:LZZBJ9-12150b/2SL—电流互感器Z—支柱式Z—浇注绝缘B—带保护级J—加大容量9—设计序号12—额定电压(12KV)150b—浇注体宽度为150mm2S—热稳定电流时间AS12/175b/2S型电流互感器也就是“环氧树脂全封闭支柱式电流互感器”它的国内型号为:LZZBJ9-12175b/2S与上面的区别在于它的浇注体宽度变为175mmLAZBJ-12型电流互感器就是“穿墙式全封闭电流互感器”L—电流互感器A—穿墙式Z--浇注绝缘B—带保护级J—加大容量12—额定电压(12KV)一般来说,国产电流互感器型号字母的含义如下:第一个字母:L--电流互感器第二(或三)个字母:A--穿墙式;M--母线型;B--支柱式;绝缘方面,C为瓷绝缘,S为塑料注射绝缘;D--单匝贯穿式;W--户外式;F--复匝式;G--改进型;Y--低压式;Z--浇注绝缘或支柱式;Q--母线型;K--塑料外壳;J--浇注绝缘或加大容量。
传感器的选用方法现代传感器在原理与结构上千差万别，如何根据具体的测量目的、测量对象以及测量环境合理地选用传感器，是在进行某个量的测量时首先要解决的问题。
而且，测量结果的成败，很大程度上取决于传感器的选用是否合理。
1）根据测量对象与测量环境确定传感器的类型即使是测量同一物理量，也有多种原理的传感器可供选用，哪一种原理的传感器更为合适，则需要根据被测量的特点和传感器的使用条件考虑以下一些具体问题：量程的大小；被测位置对传感器体积的要求；测量方式为接触式还是非接触式；信号的引出方法，有线或是非接触测量；传感器的来源，国产还是进口，价格能否承受，还是自行研制。
2）灵敏度的选择通常，在传感器的线性范围内，希望传感器的灵敏度越高越好。
因为只有灵敏度高时，与被测量变化对应的输出信号的值才比较大，这有利于信号处理。
但要注意的是，传感器的灵敏度高，与被测量无关的外界噪声也容易混入，也会被放大系统放大，影响测量精度。
因此，要求传感器本身应具有较高的信噪比，尽量减少从外界引入的干扰信号。
传感器的灵敏度是有方向性的。
当被测量是单向量，而且对其方向性要求较高，则应选择其方向灵敏度小的传感器；如果被测量是多维向量，则要求传感器的交叉灵敏度越小越好。
3）频率响应特性传感器的频率响应特性决定了被测量的频率范围，必须在允许频率范围内保持不失真的测量条件，实际上传感器的响应总有—定延迟，我们希望延迟时间越短越好。
传感器的频率响应高，可测的信号频率范围就宽，而由于受到结构特性的影响，机械系统的惯性较大，频率低的传感器可测信号的频率较低。
在动态测量中，应根据信号的特点（稳态、瞬态、随机等）响应特性选择合适的品，以免产生过大的误差。
4）线性范围传感器的线形范围是指输出与输入成正比的范围。
传感器的线性范围越宽，则其量程越大，并且能保证一定的测量精度。
在选择传感器时，当传感器的种类确定以后首先要看其量程是否满足要求。
但实际上，任何传感器都不能保证绝对的线性，其线性度也是相对的。
