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基于PLCi363载波通信的电流测量终端的设计 梁魁，郭吉伟， 董凌凯 （三峡大学电气信息学院，湖北省宜昌市 443002） ?摘要：本文从实现配电网自动化实际难题出发，设计了一种成本低，体积小，安装方便的基于载波通信的电子式电流测量终端。本设计采用印制电路板（PCB）制作Rogowski线圈，GPS实现测量同步，PLCi363载波芯片实现通信。很好的解决了实现配电网自动化过程中网络结构复杂，测量终端多，资金不足等难题，有很好的应用前景。 关键词：载波通信；配电网自动化；Rogowski线圈；GPS The current measurement terminal design based on PLCi363 carrier communication LIANG kui,GUO jiwei , DONG lingkai (Three Gorges University,Yichang 443002,china) Abstract：This paper aim at actual realization of the distribution automation problems, design a low cost, small size, easy-to-install, carrier communication style electronic current measurement terminal This design use printed circuit board (PCB) to product Rogowski coil, use GPS measurements to achieve synchronization, use PLCi363 chip carrier for communications. Satisfactorily resolved the problem such as network complex structure, multi-terminal measurement shortage of funds In the process of achieving distribution automation , there are good prospects. Key Words: carrier communication; distribution automation; Rogowski coil; GPS 1.引言 随着人民生活水平的提高和经济的发展，对供电可靠性提出了更高的要求。配电网设备复杂，用户众多，覆盖面广，地理情况变化多样，因而出现故障时要用较长的时间来查找故障点。配电网自动化是减少停电时间、缩小停电面积从而提高供电可靠性的重要手段。目前，配电网故障定位的算法已经相对比较成熟[1]，但配电网的网络机构复杂，如果进行故障定位需要测量的终端多，不可能像主网那样安装大量昂贵的传统互感器，更不可能铺设大量的光缆或使用GPRS对测量得到的电压电流信号进行测量和传输[2]，本文应用rogowski线圈电流互感器进行测量，并用基于PLCi363芯片成功的对所测的电流信号进行传输，大大节约了每个测量终端的造价，减小了终端的体积使其更适用配电网的自动化。 2.配电网电子式电流互感器的整体结构 基于Rogowski线圈的电子式电流互感器主体是一个空心线圈，待测的母线电流从线圈中心流过，在线圈中产生感应电势。由于线圈中没有铁心，其输出的电压值很小，可以直接输入微机系统，这样就形成了集数据采集、实时处理系统于一体，经由载波传输的电子式电流互感器。其主要功能是，在高压侧利用 Rogowski线圈测量母线的电流信 图1电流测量终端机构框图 号，将线圈输出的二次电压信号经过数据采集系统采样调整和数据处理后，通过载波传输到低压侧。系统结构框图如图1所示 3 电子式电流互感器测量终端的硬件设计 通过对图1的分析，结合IEC 60044--8标准对电子式电流互感器功能的描述，在设计过程中，可以将其分为四个部分：基于Rogowski线圈的传感头、模数转换单元、数据处理单元、载波通信系统。 3.1 基于Rogowski线圈的传感头 传感头部分的设计直接关系到测量的精度及可靠性，是整个系统的核心部件。Rogowski线圈是电流互感器中常用的传感单元，其输出电压e正比于被测电流的变化率[3] （3-1） 式中，M是线圈和母线之间的互感。被测电流信号表示为 （3-2） 由式3-2可知，要得到被测电流信号须对Rogowski线圈二次输出的电压信号进行积分。 Rogowski线圈作为电流互感器具有很多优点，一般空心线圈的设计精度可达到0.1%，但实际应用时通常为1%~3%主要原因是手工