光源功率衰减闭环光纤电流互感器变比影响

文章研究了全光纤电流互感器的结构,阐述了几种国际上主流的光学电流互感器的研究方向,比较分析了非干涉型电流互感器、sagnac型电流互感器以及普遍采用的反射式结构电流互感器、新型反射式全光纤电流互感器结构的优缺点。对今后进一步进行全光纤电流互感器的实用化研究具有一定的意义。

为了更好的获取基于法拉第效应的光纤电流互感器中的微弱光信号提出了光纤电流互感器中的绕制光纤系统研究.系统将传感光纤绕制在直导线上,把激光通过起偏器之后耦合进入传感光纤,当在导线上加载电流时,通过功率计测量输出光信号的功率,运用法拉第效应中的微弱偏转量确定流过导线的电流大小,实现了利用旋光效应测量高压输电线电流的研究.实验中,通过比较单模光纤与多模光纤对线偏振光的消偏振影响得出,单模光纤更适合于作为本研究的传感材料;同时改变单模光纤绕制半径得出,光纤绕制半径越小线偏振光通过光纤以后消偏越严重,即双折射效应对测量精度影响越大;但受到导线直径大小及其周围磁场强度的影响,随着光纤绕制半径的增大,双折射效应对系统的影响先减小后增大,呈开口向上的抛物线形式.

为了使光纤电流互感器具有快速、准确地测量出电流值的能力,本文在分析法拉第电磁感应效应的偏振调制型全光纤电流互感器的基础上引入双光路检测法,将光纤中输出的线偏振光分成振动方向相互垂直、传播方向成一定夹角的两束光。经光信号转换器转换成电信号后系统对其进行放大、滤波处理后得到无噪正弦波信号,结合tms320f28335测试平台对输出的两路信号进行同步采集、解调,通过运算求出法拉第旋转角,并拟合法拉第旋角与参考电流值得出两者关系式,最终使测量系统能够在高压环境下快速、准确地测量电流值。由此可见,本系统适用于高压环境下对大电流进行检测。

高压电流互感器变比分析

文章针对县级供电部门工作人员在实践中由于多种原因不能正确配置电流互感器变比,造成计量失准或烧毁现象,提出了应用单相、三相供电用电设备电流算法及快速简易算法,以杜绝设备和量器的损坏,保证企业生产活动正常开展。

介绍了在工程上常用的测量零序电流互感器变比的方法,从理论上分析了这种测量方法的可行性

文章介绍了在工程上常用的测量零序电流互感器变比的方法,并且从理论上分析了这种测量方法的可行性

电流互感器是依据电磁感应原理，由闭合的铁心和绕组组成。它是一种变压器，电力系统供测量仪器，仪表和继电保护等电器采样使用的重要设备。串接在测量仪表和保护回路中，电流互感器在工作时，始终是闭合的，当电网电压和电流超过一定量值时，电能表和其他测量仪表及继电保护装置必须经过互感器接入电网，才能实现正常测量和保护电力设备的安全。文章就电流互感器检验项目和试验方法进行分析。

10kv电流互感器变比的选择 在10kv配电所设计的过程中，10kv电流互感器变比的选择是很重要的，如 果选择不当，就很有可能造成继电保护功能无法实现、动稳定校验不能通过等问 题，应引起设计人员的足够重视。10kv电流互感器按使用用途可分为两种，一为 继电保护用，二为测量用;它们分别设在配电所的进线、计量、出线、联络等柜内。 在设计实践中，笔者发现在配变电所设计中，电流互感器变比的选择偏小的现象 不在少数。例如笔者就曾发现：在一台630kva站附变压器(10kv侧额定一次电流 为36.4a)的供电回路中，配电所出线柜内电流互感器变比仅为50/5(采用gl型过 电流继电器、直流操作),这样将造成电流继电器无法整定等一系列问题。 对于继电保护用10kv电流互感器变比的选择，至少要按以下条件进行选择: 一为一次侧计算电流占电流互感器一次侧额定电流的比例;二为按继

工程中常见的多变比高压电流互感器可通过改变一次绕组串并联连接方式以及二次绕组抽头的选择进而改变变比。通过对高压电流互感器变比的分析,有助于工程技术人员对多变比高压电流互感器概念的理解,同时也有助于现场工作人员从外观辨识一次绕组串并联方式。

分析了全光纤电流互感器(afoct)光纤元件的双折射来源和影响,针对其应力加载特征,提出一种适用于系统的光纤双折射参数测量方法。测量基于研究双折射对偏振态的调制情况,在邦加球上分析传输光偏振态随不同光程的演化轨迹,可获得待测光纤椭圆双折射参数,相对误差在2.85%以内。验证实验说明基于测量结果的变比估计相对偏差1.08%。该方法准确度优于传统方法,装置结构简单易于实现。由传感光纤双折射测量结果可推导afoct系统的变比,也可作为温度、振动补偿实验的依据。本方法可作为设计制作afoct系统过程中的一个有力的参考。

全光纤电流互感器技术验收成功 3月6日，由中国电科院承担的国家电网公司科技工程“500kv相位调制型全光 纤电流互感器关键技术研究”顺利通过公司科技部组织的验收。验收专家组在听 取工程汇报后，对研究成果给予了高度评价，并一致同意工程通过验收。 2007年，为克服输电线路串联补偿高压平台恶劣电磁环境对串补测量回路的影 响，提高串补可靠性，鉴于光纤电流互感器具有安全性能好、抗电磁干扰能力强、 动态范围宽、响应快、成本低、寿命长、环境适应能力强等优点，中国电科院开 始进行全光纤电流互感器的研发。 2008年完成实验室样机，2009年正式获得公司科技立项。经过两年的研发，已 全面掌握全光纤电流互感器核心技术，完成500kv相位调制型全光纤电流互感器 样机研制工作，并顺利通过型式实验。样机测量精度可达0.2s级，进入世界先 进行列。在此基础上，完成光纤电流互感器产品系列化研制，包括

叙述了采用集成光学调制器的光纤电流互感器的工作原理。在此基础上分析了集成光学调制器调制系数随温度变化对光纤电流互感器测量精度的影响,对其产生的测量误差进行了仿真。在四态波调制的基础上,提出了对调制系数引起的调制通道增益变化进行补偿的反馈控制方法,有效降低了调制系数变化引起的测量误差。试验结果与理论分析一致,表明该方法有效。该方法同时还可以有效减小调制器调制系数随时间长期变化对光纤电流互感器测量精度的影响。

根据0.2级的全光纤电流互感器系统测量精度要求,在方波和正弦波两种常用的调制解调模式下,文中分析了光纤λ/4波片制作或应用中容许的误差范围。发现最大熔接角允许误差与最大相位延迟允许误差近似成二次曲线的关系。在方波和正弦波调制模式下,当相位延迟误差或熔接角度误差为零时,光纤λ/4波片的最大熔接角允许误差和最大相位延迟允许误差分别为1.816°和1.806°;3.637°和3.618°;在方波调制模式下,光纤λ/4波片的最大熔接角允许误差和最大相位延迟允许误差分别随传感电流i的增大而增大,其变化率较小,分别为1.32×10-6(o/a)、2.54×10-6o/a;而在正弦波调制模式下,光纤λ/4波片的最大熔接角允许误差和最大相位延迟允许误差分别随传感电流的增大而减小,其变化率较小,分别-4×10-6(o/a)、-7.6×10-6(o/a).

介绍了一种可以用于在线测量、实时安装、拆卸的开合式光纤电流互感器方案。在传感头开启过程中,利用传感头内部一段橡胶骨架的弹性产生均匀变形,使绕制在上面的光纤应力变化较小。为了保证互感器的温度稳定性,传感头内部骨架主要为石英材料,由于石英骨架加工的误差比较大,所以采用长圆孔的支架将其固定在传感头结构上。信号处理部分基于全数字闭环检测,采用方波调制方案,并通过数字阶梯波反馈实现闭环检测。在开合过程后对开合式互感器进行测试分析,实验结果表明系统的变比稳定性可以达到了0.5%的精度,可以满足实际应用的要求。

由考虑相位延迟的光纤四分之一波片以及存在双折射的传感光纤的琼斯矩阵分别推导出二者单独以及同时受温度影响的光纤电流互感器的理论输出模型,对比传统的电流解调公式,得到单独以及同时针对四分之一波片相位延迟和传感光纤双折射的修正的电流解调公式,理论上修正后的电流解调公式可以减小系统测量精度的温度漂移问题。

介绍了电流互感器变比现场测量的2种方法,即电流比对法和电压比对法。给出了用电压比对法测量电流互感顺变比的试验数据与变比计算结果及误差,提出电压比对法是测量电流互感器变比的一种先进的、简单实用的试验方法。

针对高压电流互感器需要停电才能进行现场校验的问题,根据现场情况,设计出一种无需停电即可进行现场测试的高低压电流互感器变比测试仪。该系统主要由77e58单片机和射频收发芯片nrf2401、先进的数字电度表电路ade7753构成,详细地叙述了系统设计原理与软硬件的实现方法。该系统具有结构简单,工作可靠,经济实用等特点。通过实验测试,最大测量误差为-0.08%。

介绍了采用柔性全光纤电流互感器(ffoct)的发电机保护总体方案和系统结构以及ffoct结构和工作原理.详细介绍了ffoct的关键技术难题并给出了对应的解决方案:采用旋转高双折射(spunhi-bi)光纤制作可现场缠绕在导体周围的传感光缆,并对采用spunhi-bi光纤的ffoct的电流检测灵敏度和抵御外界干扰的能力进行了理论分析;采用四态方波调制和阶梯波反馈的全数字双闭环解调方案改善ffoct动态范围、测量精度以及系统的长期稳定性.测试结果表明研制的ffoct满足测量0.2级、保护5tpe的精度要求.最后简单介绍了用于观音岩水电站发电机保护的ffoct的现场安装与应用情况.

09-光纤电流互感器及其在线测温方法

电流互感器是电网最普遍、最基本的高压设备之一，其职能是对电网中最基本的物理量--电流进行测量，作为电网的“眼睛”它肩负着两个重要的使命。

提出了一种新型的有源光电电流互感器的总体设计方案,详细介绍了高压侧和低压侧数据信号处理的实现方法,高压侧到低压侧数据信号光线路传输的实现方法及高压侧激光供能的实现方法。给出了基于该方案的试验样机的测试结果。测试结果表明:按照该方案研制的试验样机能够满足使用要求。