产品化遥测电子设备论文

2012年末和2013年初，朝鲜、韩国先后成功进行了世界公认的本国首次卫星发射，从此“世界航天俱乐部”增加了第10和第11名成员。对于朝鲜半岛上两国的卫星发射，各国媒体表示担忧者有之、斥责者有之、谩骂攻击者有之、暗自称许者亦有之。以下是小编精心整理的《产品化遥测电子设备论文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。

产品化遥测电子设备论文 篇1：

光电数字化技术在35KV变电站的实用

摘 要： 光电数字化技术在35KV变电站的应用，使变电站的建设和改造施工更加简化，设备的安全可靠性能大为提高，设备防浪涌、防雷电效果更加显著，技术数据传输更加快捷准确，代表当今变电站综合自动化发展的方向。

关键词： 光电数字化技术；变电站；35KV

0 引言

为解决以往35KV变电站自动化技术运用中的局限性问题：一次电气设备和二次装置之间的信息交互依靠强电控制、模拟信号传送和硬节点输入；开关场一次电气设备和二次装置之间需要敷设大量的二次电缆，电力设计、电建施工、运行维护工作量大；一次电气设备模拟信号和状态信号的数字化处理依靠二次装置来完成，无法做到一次电气设备（高压系统）和二次设备（弱点系统）的电气隔离；现有的二次设备（无论是测控装置还是保护装置）支持各类不同的通信协议和传输介质，且越来越多的智能电子设备应用于变电站，互操作性问题日益突出。对此，实现变电站内一次设备信息处理的数字化，并在此基础上按照IEC61850标准建设光电数字化变电站，已经公认为技术发展方向。

1 光电数字化技术特征

① 以光电数字信号代替传统变电站中模拟信号。

② 一套测控系统满足所有监控、保护信号输入要求。

③ 测量精度高于传统方案的精度。

④ 采用自同步技术，合并器装置和饱和装置合一，降低用户使用成本，提高可用性。

⑤ 采用光纤数字终端，采集断路器开关量，执行分合闸操作，使保护装置与一次设备的通讯介质全部采用光纤。

⑥ 全部采用DSP数字信号处理器。

2 光电数字化技术的实用特点

1）实行光电数字化系统解决方案。综合考虑经济性、实用性，在充分满足技术指标的前提下，实现光电数字化系统解决方案。方案主要特点：

① 采用电压/电流组合电子式互感器。

② 不独立设置合并单元（MU），而将合并单元置于保护测控装置内部。

③ 不设置同步采样时钟系统，各个互感器进行等间隔独立采样，相关电压、电流进行向量运算时采用插值法进行同步。

④ 采用智能光纤数字终端﹢传统开关方案解决开关智能化问题。

⑤ 多个二次装置公用的信号，采用光电集线器的方式扇出多路光信号。

2）采用电压/电流组合电子式互感器。不独立设置合并单元（MU），而将合并单元置于保护测控装置内部。不设置同步采样时钟系统，各个互感器进行等间隔独立采样，相关电压、电流行向量运算时采用插值法进行同步。采用智能光线数字终端﹢传统开关方案解决开关智能化问题。多个二次装置公用的信号，采用光电集线器的方式扇出多路光信号。

3）数字化光电互感器采用罗氏线圈结构，其安全性、可靠性比较传统互感器提高。光纤代替控制电缆，有效实现一次、二次系统的电气隔离。保护测控系统实现直接数字接口，减少变换环节，减少数据精度损失。施工周期大为缩短，接线方便。

3 光电数字化技术的实际应用

3.1 光电数字化变电站系统

光电数字化变电站系统的整体结构是按IEC61850的通信体系设计，分为变电站层、间隔层和过程层。过程层的设备包括带有光纤数字接口的电子式器和智能汇控箱，间隔层的设备包括主变差动、后备及线路等各保护装置，变电的设置指通讯工作站，完成变电站的通讯管理以及调度的通讯。

3.2 电子式互感器

传统的电磁式电流、电压互感器，采用模拟强电输出（5安培/1安培、100伏），输出容量大，传输距离短，易被电磁干扰。电磁式电流互感器由于铁芯的磁滞和饱和特性，引起暂态特性差，动态范围小、频带范围窄。电子式互感器的实用化在经济性、可用性、功能性、简约性和可维护性上，比较传统电磁式互感器明显优越。

3.2.1 电子式互感器的选型

按传感原理来分，无源全光性电子式互感器是基于纯光学原理的互感器，光电电流互感器利用法拉第的磁光效应测量电流，光学电压互感器利用Pockels光电效应测量电压。无源全光性互感器基于光学传感技术，其一次侧光学电流、电压传感器无需工作电源，具有较大的技术优势；但光学传感器的制造工艺复杂，稳定性及一致性不容易控制，制造成本很高。综合考虑到技术的实施性、最终产品的性价比，电子式互感器采用是有源型电子式互感器。

3.2.2 基于罗氏线圈结构的有源电子式CT的工作原理

罗氏线圈的原理结构：将导线均匀地环绕在一个截面均匀地非磁性材料的骨架上，即可构成罗氏线圈，罗氏线圈的输出电压e（t）与被测电流i（t）的时间导数成正比，将e（t）积分求得电流i（t），e（t）经积分变换及A/D变换后，变成离散化的数字信号，编码后转换为数字化信号经光缆输出。

3.2.3 电容分压结构的有源电子式PT的工作原理

被测高压经电容分压器分压后变成弱电压信号经A/D变换后，离散化的数字信号，编码后的LED转换为数字光信号经光缆输出。

3.2.4 有源电子式互感器的供能方案

有源型电子互感器的电子元器件的供电电源大体上有三种方式即激光供电方式、线圈抽能方式和隔离供电方式。激光供电方式是完成测量的电子线路在高压侧，数据通过光纤传送到二次侧，同时从二次侧将电能转换成光能经光纤送至一次侧，再由光电池把光能还原为电能供高压测电子线路工作。线圈抽能方式是完成测量的电子线路在高压侧，采用特制的线圈直接从高压线上抽取电能，为光电件供电。隔离供电方式是完全测量的电子线路在低压二次侧，直接从二次侧提供电源。

交流电源是变电站上经UPS加隔离变压器后送出的纯净的正弦波，送到各个电子式互感器间隔后，首先经过避雷器对高压浪涌进行滤除，然后经隔离变压器输入到滤波回路，经过上述二个环节后，一般的浪涌和共模干扰信号就已经被屏蔽，经高压滤波送到降压变压器的交流电为稳定电源，可以进行处理后提供给A/D和E/O电路使用。这种供电方式解决了光电池成本过高和电压抽能不稳定的问题，在两端加入隔离变压器后可以完全隔离雷电浪涌的冲击。

3.3 信号的同步方案

根据IEC60044规定，各个电子式互感器同步采样有同步脉冲法、插值同步法实现方案。一般在高压系统中，间隔层需要设置独立的合并器，实现相关电信号的同步采集。合并器为各个独立的互感器提供同步采样脉冲，其他二次装置与合并器接口得到所需数据。将合并器的功能置于保护装置中，采用线性插值法实现相关信号的自同步。

3.4 公用信号分录方案

针对主变低压侧电流这类的公用信号的情况，不设独立的单元，采用一个光电集线器解决。光纤信号进入光电集线器后，先进行光电转换，转换成电气信号以后就可以任意进出多路电气信号，每路电气信号分别电光转换，这样整个过程完全由硬件实现，没有延时。

3.5 光纤数字终端

对开关的控制输出（分合闸）以及开关的各个信号量输入采用光纤传送，设置智能光纤数字终端。开关的位置信号和控制信号就近接入智能光纤数字终端，光纤数字终端进行智能化处理后通过光纤与主控室内的保护装置通讯。保护装置的分合闸指令通过光纤送到光纤数字终端，光纤数字终端启动相应继电器动作断路器。断路器的状态信号由光纤数字终端采集，送到保护装置。

3.6 光纤保护装置功能设计

3.6.1 光纤线路保护装置

三段式方向过电流保护（带低压闭锁）；零序电流保护；小电流接地选线；三相一次重合闸（检无压或检同期可选）和后加速；低频减载（滑差闭锁、低压闭锁、低流闭锁）；PT断线检测并闭锁方向或保护，控制字可投退。突变量启动故障录波。两元件遥测。通讯功能：通过CAN总线与通讯管理单元通讯，保护装置上发遥测、遥信并接收对时和遥控命令。光纤传输，用于与电子式互感器和智能汇控箱通讯。

3.6.2 光纤电容器保护装置

速断、过流保护、零序电流保护；过压；欠压及有流闭锁欠压；零序电压保护；PT断线检测。突变量启动故障录波。两元件测量。通讯功能：通过CAN总线与通讯管理单元通讯，保护装置上发遥测、遥信并接收对时和遥控命令。光纤传输，用于与电子式互感器和智能汇控箱通讯。

3.6.3 光纤变压器后备保护装置

复合电压闭锁过流保护，设二段、每段三时限，一时限跳母联、二时限跳低压侧、三时限跳高压侧；过流保护，设一段一时限，动作后跳母联、低压侧及高压侧；过负荷告警；单相接地检测；PT断线检测。保护电流取主变高压侧、测量电流和电压取主变低压侧。突变量启动故障波。三元件遥测。通讯功能：通过CAN总线与通讯管理单元通讯，保护装置上发遥测、遥信并接收对时和遥控命令。光纤传输，用于与电子式互感器和智能汇控箱通讯。

3.6.4 光纤变压器主保护装置

二次谐波制动比率差动保护；差动速断保护；差流过大告警；CT断线检测可侧电流相位调整；启动通风、闭锁调压。重瓦斯、有载重瓦斯、压力释放、轻瓦斯、有载轻瓦斯等本体保护功能。突变量启动故障录波。通讯功能：通过CAN总线与通讯管理单元通讯，保护装置上发遥测、遥信并接收对时和遥控命令。光纤传输，用于与电子式互感器和智能汇控箱通讯。

3.6.5 主变综合采集装置

直流量测量配合油温变送器可测量主变油温。交流量测量可测量主变的Uab、Ubc。遥信可测量主变的档位箱信号。通讯功能：通过CAN总线与通讯工作站通讯，保护装置上发遥测、遥信并接收对时。

4 结论

光电数字化技术在35KV变电站的实用化应用，为变电站的安全可靠运行，从设备上提高了科学水平，从技术上增强了供电保障，从电力发展上开创了广阔前景，意义十分深远。

参考文献：

[1]韩富春，变电站综合自动化通信网络几种方式的研究[J].太原理工大学学报，2000（06）.

[2]任雁铭、马师模，计算机网络技术在变电站自动化系统中的应用[J].电力自动化设备，2000（06）.

作者简介：

郝方舟（1988-），男，硕士研究生，研究方向：智能化检测与控制技术。

作者：郝方舟

产品化遥测电子设备论文 篇2：

银河VS罗老 漫谈朝、韩运载火箭发射竞赛

2012年末和2013年初，朝鲜、韩国先后成功进行了世界公认的本国首次卫星发射，从此“世界航天俱乐部”增加了第10和第11名成员。对于朝鲜半岛上两国的卫星发射，各国媒体表示担忧者有之、斥责者有之、谩骂攻击者有之、暗自称许者亦有之。那么，能不能抛开各种主观看法，仅从技术上分析这两次发射的主角——“银河”3号和“罗老”号运载火箭呢？

朝鲜“银河”3号三级火箭

生活中将特别幸运的事情戏称为“RP爆发”，这样的事大约最容易想到的就是中个千万乃至上亿的彩票大奖，一夜暴富啥的。而对于一个国家来说，“RP爆发”的一种表现形式，或许就是用外人无法想象的简单技术取得重大科研项目的成功。朝鲜此次发射的“银河”3号火箭，或许就是这种成功的典范。

仅从外形上，我们就能看出“银河”3号运载火箭的奇特之处——当今世界大多数运载火箭，无论是两级、三级还是四级，从头到尾的直径是基本一致的，最多整流罩大点或者小点。“银河”3号三级火箭则是明显的“下粗上细节节分明”，宛如三节甩棍（见题图）。光看外形就能大致判断该火箭的技术来源：第一级来自2012年“太阳节”阅兵式上展示的远程弹道导弹，第二级取自被外界称作“劳动”1号的中程导弹，第三级或许是某种探空火箭。“银河”3号发射成功后，韩国打捞了掉落在其领海内的第一级火箭残骸，宣布检测到了红烟硝酸和偏二甲肼成分，这与大多数早期液体燃料弹道导弹的燃料成分是相符合的。如此思路简洁的拼接产物，显然比已知的其他国家研制的三级运载火箭都要粗糙得多，在飞行过程中出现问题的几率也大得多。另外，由于国土面积狭小，朝鲜完全无法对火箭的飞行状况进行有效跟踪、测控。就是说，每次发射都是在“赌运气”——即对准预定轨道实施发射，如果从预定位置接收到遥测信号，就知道成功了；如果没有信号，那么除了发射失败以外，也就什么都不知道了。

需要说明的是，朝鲜从来不曾认为2012年12月12日是首次成功发射卫星的日子。早在1998年，朝中社就宣布成功地发射了“光明星”1号人造地球卫星。然而，朝鲜方面事先既未通报、事后亦没有说明该卫星的运行轨道。于是，那次发射就成了与1990年伊拉克宣布成功发射“阿巴斯”人造地球卫星一样的悬案和糊涂账。2009年，朝鲜再次宣布用“银河”2号两级火箭成功发射“光明星”2号地球同步轨道卫星。这次朝鲜公布了其运行轨道，但各国都认为其发射最终失败，尤其以韩国的表现最为起劲。不过，后来韩国“罗老”号的首次发射也以失败告终，真的成了“难兄难弟”。而2012年年初发射失败、年底发射成功的“银河”3号火箭和“光明星”3号卫星，则是用三级火箭直接将卫星送入太阳同步轨道。很难想象，在之前没有一点成功经验，也没法将失败的原因全部找到的情况下，第二次太阳同步轨道发射就能取得成功。或许我们应该考虑这样的可能，即2009年的发射成功实现入轨，但可能由于卫星状态不佳等原因，正常工作的时间很短，而西方媒体又把握了话语权，导致外界做出了“发射失败”的判断。但在没有其他证据的情况下，外界只会将朝鲜的这次成功定义为“RP爆发”的结果。

当然，说这次朝鲜是“RP爆发”也和事实相去不远，毕竟设计粗糙的火箭和没有测控能力的组合，实在很难说这样的成功可以稳定复制。或许“运气来了谁也挡不住”这话确有道理，因为就在“银河”3号成功发射后不久的2013年1月29日，先是伊朗成功地将一只猴子装进探空火箭的太空舱，发射到低轨道，成功回收后发现猴子还活着，随后信心爆棚地宣布要启动载人航天计划。紧接着2013年1月30日，韩国第三次发射了“罗老”号运载火箭，同样取得了成功。

韩国“罗老”号运载火箭

与“银河”号运载火箭充满争议相比，韩国“罗老”号运载火箭的情况就广为人知得多。“罗老”号是韩国与俄罗斯合作的产物，其第一级火箭为俄罗斯制造的“安加拉”液氧煤油动力火箭，第二级则是韩国自己开发的KSR-1探空火箭。于是，“罗老”号就面临这样一个颇为尴尬的情形：第一级火箭至少从技术指标上看十分先进，可是第二级却是一枚工作时间很短且推力很小的探空火箭。但因为后者要作为第二级，就意味着第一级火箭需要将这个沉重的负担送到近乎次轨道的地步，然后让第二级点火，将100千克的卫星载荷送入轨道，这对于“安加拉”的推力来说不啻是很大的浪费。但既然韩国愿意出钱，俄罗斯也需要钱，双方就这样达成了合意。

事情还没这么简单，除了第一和第二级火箭外，将它们有效地组合起来所需要的各种零备件和电子设备，韩国很多也不能自产，还得满世界地求购。可是，毕竟不能拖着这么大个的火箭一个个测试这些设备的可靠性。于是，韩国只能在购买的时候先测试，然后运回国组装起来，期间会不会出现问题，就天知道了。

“罗老号”的第一和第二次发射以失败告终，韩国先是责怪俄罗斯火箭出问题，后来又将矛头转向其他国家生产的零配件。各家也就乐得这样推诿扯皮，一直折腾到2012年年底，韩国和俄罗斯都有些厌倦了。俄方表示，第三枚也是最后一枚提供给韩国的“安加拉”了，而韩国也表示，无论第三次发射是否成功，都不会有第4枚“罗老”号火箭了。和朝鲜一样，韩国也没有航天测控能力，就是对准预定轨道实施发射，只有从预定位置接收到遥测信号，才能确认成功，否则都是无法挽救的失败。

2013年1月30日，“罗老”号迎来了第三次也是最后一次的发射。客观地说，当天晚上韩国宣布“发射成功”的时候，依然是非常需要勇气的，因为当时并没有收到卫星发回地面的遥测信号，也就是说仍然存在变数。不过所幸在1月31日凌晨，韩国地面控制中心收到了遥测信号，于是，“罗老”号的谢幕演出也终于成功了。

不过庆祝之余，韩国也知道“罗老”号的性价比和可靠性不大划得来，虽然这次成功了，但也没有打算继续拼装这种火箭。当然，这也可能是因为俄方不愿意再提供火箭了。韩国运载火箭的未来发展，还要从头再来……

就这样，在2013年到来的时候，朝鲜和韩国在相互斥责和“威慑”中先后进入世界航天俱乐部，而两国的科技和国力也注定它们不可能进行“常态化”的卫星发射。不过相比之下，因为“银河”3号至少主体部分是朝鲜自行生产的（不排除一些零部件从国际民用市场获取的可能），所以其再次发射只是时间问题，靠言语威吓和“经济制裁”不可能动摇朝鲜提振民心士气和对外示强的决心。

而对于韩国来说，未来的运载火箭又要重新开始，二级火箭这次还能算勉强及格，一级火箭的外购之路已经越来越窄。在俄罗斯同意出售“安加拉”火箭之前，韩国曾经向美国、欧盟和日本寻求过一级火箭技术但均遭拒绝，而“罗老”号也是俄、韩合作的终结。虽然韩国很硬气地表示“将用韩国自行研制的探空火箭发动机并联，开发出新一代的一级火箭……”但那就要等多久，罗老宇航中心的下一发运载火箭何时升空，都还是未知数。

不过事情总有积极的一面，朝鲜和韩国如此“锲而不舍”地将一颗颗小型卫星放到不成熟的火箭上发射上去，意味着卫星这种过去看似高科技的珍贵物品，如今已经不再那么昂贵地让人心疼。而研制卫星的门槛也已经降低了很多，就连越南、印尼这样工业化可说刚“启蒙”的国家，都已经制造出了试验卫星并且搭载在别国的火箭上进入太空。这显然是电子技术取得长足进步的结果，就和如今市场上电器和电子产品的价格比十年乃至五年之前低廉了很多、也平民化了很多是一样的道理。而朝鲜和韩国的成功，也会激励更多的国家采用类似的方法去尝试航天发射。事实上，在2009年朝、韩、伊朗相继宣布要进行卫星发射的时候，很多中小国家都很期待。但后来朝、韩的发射都在国际上被认为失败，伊朗的科技、工业能力和国土面积（具有最初级的跟踪和测控条件）又不是这些第三世界国家能达到的，于是这种期待心理遭遇了打击。而这次朝、韩两国的先后成功，无疑会使它们倍数鼓舞，从而加快自己进入太空的步伐。

作者：徐敏哲

产品化遥测电子设备论文 篇3：

科技公司十大未来战略产品

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GE医疗发布的Vscan是一款超声波成像工具，相当于迷你掌上B超。手持Vscan接触皮肤，屏幕上直接显示身体内部状况。化繁琐为简单，提高医疗效率，还能在重大事故或灾难中发挥作用。

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很多人对于把手机跟电脑连接起来都嫌麻烦，更不要提在电脑上安装打印机了。苹果公司的Airplay致力于各种设备间的智能交互，借由家庭Wifi实现多屏共享多媒体内容，实现多人娱乐与协作。

裸眼3D

尽管目前裸眼3D技术仍存在分辨率、可视角度等不足，但东芝、三星等公司都已对其卯足了劲。其意义不仅在于更加立体地看看电影、电视，比如老师在教授几何题目的时候就可以直接在平板电脑上画个立方体。

作者：Siri