TA的每日心情 | 开心 2020-7-28 15:35 |
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0引言
8 R% a& J6 l# P5 o" b/ H0 g( t电流互感器作为输电网络中最重要的设备之9 z, l2 f+ r; a0 ~4 X( T
一,为电能计量和继电保护提供测量参数和动作依' N& ^+ H7 W: {" b; P% n
据。在输电网络快速发展的背景下.常用的电磁式电4 \! L+ R! U# J) v: w3 n
流互感器出现了重大的缺点,例如高压时绝缘困难。
+ }, \/ M+ K) v模拟输出动态范围有限等,不能满足输电网络的发
9 P+ R6 U5 u( U% {* y0 w+ ]6 M展要求,因此需要一种新型的电流测量技术以及实.
& c+ I5 P/ L" C: {用化的装置。近年来,随着相关技术的发展,全光纤
/ k j; z. V* }: a电流互感器(Fiber Optic Current Transducer , FOCT)8 z/ p3 o% A' `' T' r6 I, H- m" @
成为目前最先进的一-种电流测量技术,可以较好地" p5 [ H0 h" q2 F; p' q# k
解决传统互感器存在的多个问题,代表了该制城的5 C7 v) K1 s; x3 U9 H) B
发展趋势I-1。
5 }5 D1 H3 i0 q: [( x( T国际上目前有大量的机构研究FOCT技术并研
: g+ C- d5 M# I9 y3 R. t制样机,但因为较高的难度,只有个别单位能够研制
' z5 Q' x7 u& A! o出滴足高准确度测量要求的样机。9 f6 f) h3 o$ _" D" w4 n
FOCT的技术基础来源于较为成熟的光纤陀
5 ?1 h% t2 F; ~; R3 u螺1-间。两者的关键内容基本相同,区别仅为FOCT
|, J$ t+ C2 n3 k. \0 r最关键的部件一感 应待测电流侮息的传感头是光, p2 d+ ^ S _# t& a
纤陀螺不具备的。由于无法从光纤陀螺的研究经验
% Q4 `3 p9 e# j3 J+ b, }中得到参考,导致传感头成为FOCT的技术瓶颈。+ S) ~" q8 `) U' w/ V+ p1 {5 k
FOCT传感头包含光纤传感部分及其封装保护
7 P/ _! s+ W0 E. M2 r& j装置,其中光纤传感部分包含全光纤M4波片.传感
4 K) m% u! R6 j4 ~2 [光纤、光纤端面反射镜等多个光纤器件。FOCT 的最% Y* f6 u- O# d
大难点是传感头中传感光纤的线性双折射效应。以
- O: j! |* S7 V及传感光纤Verdet常数和光纤A/4波片相位延迟的7 X: M! B0 L7 u, w
温度效应,这些负面效应会严重影响FOCT的性能。
& N# |$ d* }6 X' `. E6 m. r% ?导致其准确度不能实现0.2S级叫(误差小于0.2%)。
" A( f; M* ]& w对于满足实际应用要求的传感头。以及能够综合解
% m/ E/ v+ e0 B决各种负面效应的设计.制作及封装方法,目的仍然0 s7 m) ?, P1 v8 Y- ]% B1 S+ G, j! _: o
是国内外的共有难题。
8 x8 ?: l) k1 g/ y: U y描述了FOCT传感头的一-种设计.制作及封装1 P' a8 G2 T8 ~7 P
方法,可以避免各种负面效应的不利影响,并采用该
! E, D {$ p r i. _: a2 C方法制作出了样晶。使所研制的FOCT样机可以实
- H3 d$ a3 T- w) J8 h# k现高准确度测量。利用上述传感头后,实验显示,所
9 Q% V9 h" P5 [" a y& T7 E7 U3 C- V研制的FOCT样机达到了国标中最高的0.2S级测5 k- h d! o9 U4 V3 R
量准确度,并具有优异的测量稳定性。
4 x0 O/ D0 B. y- `4 v1基本原理及存在问题6 W- t! V/ u0 E7 v M8 k
FOCT的光路如图1所示,微光器输出足够功率9 Q! N! c- q% p: J" ~
: N" E! J4 V2 P/ l+ y: d6 [; C
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