TA的每日心情 | 开心 2020-7-28 15:35 |
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0引言
- v( A1 Y! \/ u+ Z, P' \. a电流互感器作为输电网络中最重要的设备之- n0 ~. o* N" f/ y. g
一,为电能计量和继电保护提供测量参数和动作依
8 R1 E2 m3 ]; J据。在输电网络快速发展的背景下.常用的电磁式电1 l, }) u5 J' z
流互感器出现了重大的缺点,例如高压时绝缘困难。" r+ W7 m: G2 R4 P/ J) x
模拟输出动态范围有限等,不能满足输电网络的发
& x% Q; v- j2 d7 ^+ ]展要求,因此需要一种新型的电流测量技术以及实.3 t. Z8 ^! A4 l$ p
用化的装置。近年来,随着相关技术的发展,全光纤
8 @0 [( y, ^- R电流互感器(Fiber Optic Current Transducer , FOCT)
9 I4 J# p( n2 X. b3 L成为目前最先进的一-种电流测量技术,可以较好地: d/ c* H& g0 a" |9 a' k
解决传统互感器存在的多个问题,代表了该制城的
H; E0 g9 T N" k4 A发展趋势I-1。" m7 t3 b( w3 t3 U/ \* P
国际上目前有大量的机构研究FOCT技术并研1 d) ^" k. b6 R, I9 p$ N7 m0 ^
制样机,但因为较高的难度,只有个别单位能够研制
2 q" s: q* n- V+ ?& r s; @9 c3 ]7 s出滴足高准确度测量要求的样机。
6 |( N+ u# r. b/ | q; L: W. VFOCT的技术基础来源于较为成熟的光纤陀
' U4 l* R5 D r4 F$ D) j4 `3 [( X螺1-间。两者的关键内容基本相同,区别仅为FOCT
2 [6 V5 E4 U) \9 M最关键的部件一感 应待测电流侮息的传感头是光
, ]% ` I2 i5 w# i, N* V( ?0 ]纤陀螺不具备的。由于无法从光纤陀螺的研究经验3 F/ P. e9 h0 D% f/ y# F2 M) B
中得到参考,导致传感头成为FOCT的技术瓶颈。
9 \% i0 {! X* d$ k( l6 iFOCT传感头包含光纤传感部分及其封装保护) n$ s3 Z8 B& L6 o: [6 N
装置,其中光纤传感部分包含全光纤M4波片.传感 D5 h% n- J5 v* c# h
光纤、光纤端面反射镜等多个光纤器件。FOCT 的最1 f G+ L1 d3 O) Z8 i$ S( E
大难点是传感头中传感光纤的线性双折射效应。以: I9 Z- m& D3 r. J9 e; [, @
及传感光纤Verdet常数和光纤A/4波片相位延迟的! _. t$ W. m5 [4 |7 C
温度效应,这些负面效应会严重影响FOCT的性能。3 G0 F' J( c! a0 S+ v! Q
导致其准确度不能实现0.2S级叫(误差小于0.2%)。
) P4 X C. f% h% @! B8 @对于满足实际应用要求的传感头。以及能够综合解! }% \! Q% t9 q* L* r* l
决各种负面效应的设计.制作及封装方法,目的仍然
7 c0 y2 p4 ~$ Z# A/ N, R4 c+ g4 N是国内外的共有难题。
& Y# U7 b+ M: v3 ]) ]5 y, I g0 v4 N描述了FOCT传感头的一-种设计.制作及封装2 _4 l9 w6 g- f* X/ t# o, H- m9 O
方法,可以避免各种负面效应的不利影响,并采用该
. v. a! S& Z( [ I, @ Q A+ w% L方法制作出了样晶。使所研制的FOCT样机可以实
- g Q1 {" c- R% H" Z& b现高准确度测量。利用上述传感头后,实验显示,所
- [/ x8 h2 r# v4 y' b研制的FOCT样机达到了国标中最高的0.2S级测$ P8 B* I! c0 ?7 ~( j4 ^
量准确度,并具有优异的测量稳定性。* i. M& p% r# M* n1 a+ S ]4 e
1基本原理及存在问题! @* [. L: ~! o3 @ M
FOCT的光路如图1所示,微光器输出足够功率
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