直流电压、电流变送器的抗干扰措施

时间：2025-04-19

直流电压、电流变送器的抗干扰措施

维普资讯 http://第2卷第2 0期2 0 0 1年 6月 V0 . 0. .2 I 2 NO

J n. 2 0 O1 u .

直流电压,电流变送器的抗干扰措施唐明亮(映秀湾水力发电总厂 . I都江堰四JI 6 13 ) 1 8 0

摘

要;阐述了映电总厂各坫机组励碡电流,电压测量变送器的抗干扰措施 .介绍了恢措施的设计原则,功能及电路电气性能·刺

甩双级二阶低通有源滤被嚣的摅波特性摘除威薯电流,电压测量变送嚣电气测量回路上的外界环境以及回路的电气,电薯干拉 .关词:有源谁艘器}无译摅波器;低通二阶有源滤被器;通带电压放大倍数;阻尼系数 I幅糍特性

中田分粪号:V742T 7 43 T 3}V 3.

立献标识码; B

立章壕号:0 1 14 20) 2 040 10' 8(0 10' 5' 2 2 0

I概述映秀湾水力发电总厂共辖 3座水电站,中映其秀湾电站装有 3台 4 5MW水轮发电机组,子溪渔电站装有 4台 4 W的水轮发电机组,达电站 0M耿装有 4台 4 W的水轮发电机组,厂总装机 l 0M全 1台 .中映秀湾电站,子溪电站机组的励磁方式均其渔为 KW l型微机励磁,用控制占空比来控制大 T采功率晶闸管的直流输出耿达电站机组采用 S 8 0 J 0全控桥整流方式,利用脉冲控制可控硅的电流输出 . 这两种励磁方式输出的励磁电流,压的测量都是电采用直流电流,压变送器测量输出直流 5V到监电控系统作为测量之用. 由于我厂机组励磁系统输出的电压,流波形电中含有不规则的交流分量 .当其中的交流分量含量图 2直瘟电压变进器输出所吉脉冲空斑分量的赶似键形圈凰 1直流电压变送器输人中所古脉冲交流分量的近似波形图

放大倍数将下降,且截止频率值也将改变,而所以带负载能力差 (者曾在现场加装过无源 RC低笔通滤波器,实证明效果很不理想 )故决定采用有事,源滤波器电路 .即利用有源集成运算放大器与 RC无源低通滤波器电路结合起来构成有源滤波器 .

达到一定程度时,蒲江电表厂生产的 F一 6型,原 S4F 4 S一7型直流电流,压变送器就不能将其有效抑电制,得变送器输出直流 5V电压中也串人部分交使流分量,后导致监控系统的测量出现大幅度跳跃最 (磁电压跳变幅值达 1 0V左右,磁电流跳变幅励 0励值达 9左右 )上位机频发越复限告警信号 . 0A,

根据现场测出的最大幅值及干扰频率等参数, 初步拟定有源低通滤波器的设计截止频率为 f一 o 0 4Hz即变化频率高于 0 4Hz的交流输入量都将 ., .被有效抑制,达到滤波的效果 .样傲既能滤掉交以这流干扰源,能让正常的励磁电压,流变化信号叉电

2设计原则为解决这个同题,者多次到现场用示渡器观笔

(化频率低于 0 4Hz的信号 )常通过 .变 .正完全符合现场运行需要

察变送器输入输出波形的变化规律,出其最大幅测值及频率,得现场第一手资料并准备加装滤波器 .取直流电压变送器输^及输出中所含脉冲交流分量的近似波形图见图 1图 2, .因传统无源 R输出中低通滤波器电压放大倍 C数较低,果再在电路的输出端并联一个负载电阻如 (控系统的 5V输入端口的输^电阻 ),仅电压监不收稿日期: 0 10 2 2 O— 1 15 4

3电路结构分析按照以上设计要求,者通过反复计算,笔比较,

最终决定采用双级二阶低通有源滤波器作为主电路然一阶低通滤波器的电路比较简单,其滤波虽但效果与理想的低通滤波器特性相差甚远 .在理想情

况下,, fo时,求电压放大倍数立即衰减为当>要

直流电压、电流变送器的抗干扰措施

维普资讯 http://

零 .但实际上,幅频特性仅以一2 d十倍频程的其 o B/速度缓慢下降 .采用二阶低通有源滤波器,以限故辅幅,压以及滤波器输出信号的直流电压放大回路分

源 R低逋滤波器电路相同,由于引入了集成运 C但算放大器,而提高了电路的电压放大倍数和带负因载能力.

荨构成整个电路,中整个滤波电路的工作电源取其自变送器内部正负 1 5V工作电源,而简化了电路扶结构,少了故障机会 .由截止频率的公式可知:减f=~— o—~ C 2R虽然有源低通滤波器的通带截止频率 L () j 1与无

在确定下电路的结构后,者采用计算机辅助笔

设计对整个电路进行优化处理,量提高电路的稳尽定性.在保证变送器原有的测量精度的基础上,量尽简化电路,求用最少的元件达到最佳的效果 .个力整电路的设计结构原理图见图 3 .

固 3电路的设计结构原理囤

由图 3可见,多级二阶低通滤波器回路框图在中,集成运