實際情況下,在應用電子式傳感器的過程中,電磁干擾對測量結果的準確性與可靠性會產生較大程度的干擾影響,根本原因在于位于高壓側的傳感探頭需要將其輸出的信號輸送到低壓側進行處理,期間需要通過電纜。如果將傳感頭輸出的模擬信號轉換成數字信號,那么干擾會自動減小,所以應該在高壓側放置信號轉換模塊,進而利用信號采集系統,然后經由光纖傳輸到低壓側以備進行相關處理。根據Rogowski 線圈輸出信號的特點,信號的采樣及調整和邏輯控制兩方面都成為了高壓側信號采集系統的重要組成部分。
入到信號采集系統中去,由于彼此的關系,須使用積分器將被測的一次電流信號進行還原。但是由于處在高壓側復雜的電磁環境中,信號采集系統中需要存在模塊能夠對輸出的信號進行濾波處理以防干擾。為實現信號的采樣及調整功能,本文選擇芯片來實現。圖1 為的工作原理。電流傳感器的應用一般在高、中壓電力系統中較多,正是由于低頻的干擾影響較小,而且被測的一次電流主要是基波和高次諧波。輸入信號通過電流通道進入A/D 轉換器,在經過A/D 轉換完成為數字信號,緊接著輸入數字低通濾波器(LBF)進行有效的濾波,低通濾波器能夠濾除高次諧波分量。同時存在由于A/D 轉換器自身的原因導致的,或是外界環境溫度的影響,使得積分器的輸入很有可能會出現直流偏移量,因此,在A/D 轉換器的輸出端與積分器的輸入端之間還要加入一個高通濾波器(HBF),高通濾波器能夠濾除低次諧波分量,用以消除直流偏置所帶來的影響。下一步則由數字信號處理器對其實現數字積分,進而將信號進一步送入波形寄存器等待串口輸出。

圖1 信號的采樣及調整