直流採樣

直流採樣是指將現場不斷連續變化的模擬量通過變送器轉換成和被測量成線性關係的直流電壓信號，再送至測控單元，測控單元對此直流量進行採樣。直流採樣對A/D轉換器的轉換速率要求不高，軟體算法簡單。只要將採樣結果乘上相應的標度係數便可得到電流、電壓的有效值，因此採樣程式簡單，軟體的可靠性較好。

基本介紹

• 中文名：直流採樣
• 外文名：DC sampling
• 特點：採樣程式簡單，可靠性較好
• 作用：模擬信號轉換成直流信號
• 性質：科學

工作原理

圖1為直流採樣電壓形成迴路現場接線示意圖，從現場的電流互感器（TA）和電壓互感器（TV）取得信息，經過變送器變換成直流量，送入測控單元的模擬量採樣端子。其中DU—電壓變送器；DI—電流變送器；DP—功率變送器。

圖1 直流採樣電壓形成迴路

電量變送器輸出信號是統一的直流信號。交流電流變送器、交流電壓變送器、功率變送器的輸出信號是直流電壓和直流電流，電能變送器的輸出信號反映電能的積分量值或與功率成正比的脈衝頻率，對該脈衝計數就可得到電能值。

輸入、輸出信號的類型和變化範圍

電量變送器輸入、輸出信號的類型和變化範圍見表1。

表1電量變送器輸入、輸出信號的類型和變化範圍

變送器	輸入	輸出	允許負載變化範圍（kΩ）
電壓變送器	電壓：0~100V	電壓：0~5V; 電流：0~1mA; 4~20mA	3~∞; 0~10; 0~750
電流變送器	電流：0~5A; 0~1A	電壓：0~5V; 電流：0~1mA; 4~20mA	3~∞; 0~10; 0~750
功率變送器	電壓：0~100V; 電流：0~5A; 0~1A	電壓：0~5V; -5~0~5V; 電流：0~1mA; -1~0~1mA; 4~20mA	3~∞; 3~∞; 0~10; 0~10; 0~750
電能變送器	電壓：0~100V; 電流：0~5A; 0~1A	電能計數值或脈衝

採樣特點

直流採樣的特點是：

（1）直流採樣對A/D轉換器的轉換速率要求不高，軟體算法簡單。只要將採樣結果乘上相應的標度係數便可得到電流、電壓的有效值，因此採樣程式簡單，軟體的可靠性較好。

（2）直流採樣因經過整流和濾波環節，轉換成直流信號，因此抗干擾能力強。

（3）直流採樣輸入迴路，往往採用R-C濾波迴路，其時間常數較大（一般為幾十毫秒~幾百毫秒），因此採樣實時性差，而且無法反映被測模擬量的波形，尤其不適合用於微保護和故障錄波中。

（4）直流採樣需要變送器，增加了設備投資和占地面積。

與交流採樣的區別

交流採樣是相對直流採樣而言，即指對互感器二次迴路中的交流電流信號和交流電壓信號直接採樣，輸入至A/D轉換器的是與電力系統的一次電流和一次電壓同頻率、大小成比例的交流電壓信號。交流採樣是直接對交流電流和交流電壓的波形進行採樣。二者各有各的特點和套用場合。但從發展的眼光來看，隨著A/D轉換器轉換速度和解析度的不斷提高，而且交流採樣的算法也有多種方法可供選擇，因此交流採樣是一種發展的趨勢。