ATA-4014C高壓功率放大器在電流傳感器性能測試實驗中的應用
當前智能電網和新型電力系統中存在大量高頻暫態電流分量。高頻暫態電流是反映電力系統擾動及故障過程的重要信息，對其波形、頻率、幅值等信息參數進行實時觀測是預防和確保電網安全穩定運行的前提。而傳(chuan)統電流測量方式存(cun)在頻帶窄、易受電磁(ci)干擾(rao)、絕緣(yuan)配(pei)合(he)難(nan)度大等問題，難(nan)以對(dui)暫(zan)態(tai)電流進行有效(xiao)檢(jian)測。
本(ben)期，Aigtek就給大(da)家分享一篇，來自西安交通大學客戶發表在《高電壓技術》期刊上，關于光學電流傳感器研制與性能測試的研究，一起來看(kan)看(kan)吧~
ATA-4014C高壓功(gong)率放大器在電(dian)流傳感器性能測試實驗中的(de)應(ying)用
光(guang)學電流傳感器(qi)研(yan)制與性能研(yan)究
ATA-4014C高(gao)壓功率(lv)放(fang)大器、光學電流傳(chuan)感系統，信(xin)號發生器，標(biao)準電流探頭(tou)，示波器等(deng)
本實驗設計的一種具有抗干擾能力的螺線管式寬頻光學電流傳感器，它基于傳感器性能測試平臺，對光學(xue)電(dian)流傳感器的交直流穩態響(xiang)應線性度以及頻率響(xiang)應特(te)性進行實驗研究，完成了所研制光學電流傳感器的性能測試。
測試(shi)實驗回(hui)路主要以信號發(fa)生器和(he)高壓功率放大(da)器ATA-4014C組合形成可調任意波形的(de)輸(shu)入(ru)電(dian)(dian)流(liu)源；采用夾鉗式標準電(dian)(dian)流(liu)探頭(tou)測量輸(shu)入(ru)電(dian)(dian)流(liu)實際值，對(dui)傳感(gan)器的(de)各項穩態(tai)性能進(jin)行測試(shi)研究，其(qi)試(shi)驗平臺示意圖如下圖所(suo)示。
首先對(dui)于傳感(gan)器(qi)的線性度(du)和靈敏度(du)進(jin)行實驗測試(shi)，通(tong)過(guo)信(xin)號(hao)源和功(gong)率放大器(qi)輸(shu)入(ru)電(dian)(dian)流至(zhi)螺(luo)線管產生(sheng)磁(ci)場，并在光學(xue)電(dian)(dian)流探頭中發生(sheng)法拉第效應，再(zai)經探測器(qi)轉化(hua)為電(dian)(dian)壓信(xin)號(hao)輸(shu)出至(zhi)示波器(qi)進(jin)行數據處理；之后再(zai)對(dui)傳感(gan)器(qi)的頻(pin)率響應特性進(jin)行測試(shi)，獲得其測量帶寬，同(tong)(tong)樣通(tong)過(guo)信(xin)號(hao)源和功(gong)率放大器(qi)提供不同(tong)(tong)頻(pin)率的電(dian)(dian)流，進(jin)而獲得不同(tong)(tong)頻(pin)率輸(shu)入(ru)電(dian)(dian)流下光學(xue)電(dian)(dian)流傳感(gan)器(qi)的輸(shu)出結(jie)果(guo)。
（1）通過(guo)調節信號(hao)源改(gai)(gai)變(bian)回路電(dian)(dian)流(liu)(liu)大(da)小，獲得了(le)不同輸(shu)入電(dian)(dian)流(liu)(liu)下光學(xue)電(dian)(dian)流(liu)(liu)傳感(gan)器(qi)的輸(shu)出電(dian)(dian)壓大(da)小，并將實(shi)驗數據進行線性(xing)擬(ni)合(he)，擬(ni)合(he)結果(guo)如下左圖所示。（2）設置(zhi)功(gong)(gong)率放大(da)器(qi)為幅(fu)值(zhi)固定的恒(heng)流(liu)(liu)輸(shu)出模式，電(dian)(dian)流(liu)(liu)的有效值(zhi)穩定為2A，并通過(guo)改(gai)(gai)變(bian)信號(hao)發(fa)生(sheng)器(qi)的頻率來改(gai)(gai)變(bian)輸(shu)入電(dian)(dian)流(liu)(liu)的頻率，頻率越高，無感(gan)電(dian)(dian)阻的感(gan)抗越大(da)，保持電(dian)(dian)流(liu)(liu)不變(bian)時，負載電(dian)(dian)壓越來越高，最終達到功(gong)(gong)率放大(da)器(qi)的輸(shu)出功(gong)(gong)率上(shang)限。
經測試，在(zai)保證電流為2A不變的情況下， 目前可將頻(pin)率從50Hz均勻(yun)增大到1MHz，得到傳感器的幅(fu)頻(pin)響應和(he)相頻(pin)響應。
實驗中用到的ATA-4014C高壓功率放(fang)大器的參數指標：
