TA的每日心情 | 开心 2020-7-28 15:35 |
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签到天数: 2 天 [LV.1]初来乍到
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0引言
; K, d. S" q, v% t5 f9 v$ i电流互感器作为输电网络中最重要的设备之
8 l( h4 ^3 w+ L$ m' h& a2 K一,为电能计量和继电保护提供测量参数和动作依
* ^0 T0 K/ ~& N/ B据。在输电网络快速发展的背景下.常用的电磁式电! l) D) l/ x2 T5 B0 }( `
流互感器出现了重大的缺点,例如高压时绝缘困难。/ u* d2 u3 |9 G+ L
模拟输出动态范围有限等,不能满足输电网络的发
/ W- K: G# ~# G P( i. s2 l展要求,因此需要一种新型的电流测量技术以及实.
2 q9 u% a6 Z8 l# O1 n! }5 Q( ^" d用化的装置。近年来,随着相关技术的发展,全光纤
2 ^ t0 n1 W) [+ e9 z5 w电流互感器(Fiber Optic Current Transducer , FOCT)/ A9 o; ? d! N2 N) R9 E
成为目前最先进的一-种电流测量技术,可以较好地' w& P* G4 _& b- \ J
解决传统互感器存在的多个问题,代表了该制城的2 ?3 w3 p" i' k$ ~2 a' g
发展趋势I-1。 g" e V: d+ \
国际上目前有大量的机构研究FOCT技术并研
4 d, A& `; w, K6 n# U制样机,但因为较高的难度,只有个别单位能够研制7 y6 L& T: p0 k" \5 f
出滴足高准确度测量要求的样机。2 `$ i9 d' |; {; L# g. z
FOCT的技术基础来源于较为成熟的光纤陀2 g5 `% t9 l- o" a4 P
螺1-间。两者的关键内容基本相同,区别仅为FOCT
8 V& r2 N' n% Y0 S9 ]最关键的部件一感 应待测电流侮息的传感头是光
$ n; J$ }6 X" B3 ] i纤陀螺不具备的。由于无法从光纤陀螺的研究经验 {' k1 V( l, w: K5 m: S& ^! V
中得到参考,导致传感头成为FOCT的技术瓶颈。% P* q/ V6 t' c3 i1 X$ o. P
FOCT传感头包含光纤传感部分及其封装保护
* ?# Y) y; y1 s1 k3 s8 U装置,其中光纤传感部分包含全光纤M4波片.传感
$ j m3 T8 X4 n8 `/ D, P1 |光纤、光纤端面反射镜等多个光纤器件。FOCT 的最4 n; A! G* i! g- N1 x% V) f
大难点是传感头中传感光纤的线性双折射效应。以" q/ d' r! ^# V- a
及传感光纤Verdet常数和光纤A/4波片相位延迟的
5 c2 N( n6 Q; K' x+ H+ A7 F温度效应,这些负面效应会严重影响FOCT的性能。( k' W, ~7 C8 [+ c& V
导致其准确度不能实现0.2S级叫(误差小于0.2%)。
/ y( X# y; M4 `对于满足实际应用要求的传感头。以及能够综合解
, t# \9 J( g! I; m5 v0 G# s8 L$ C, p1 u决各种负面效应的设计.制作及封装方法,目的仍然+ A1 Y- q: D2 C; ?
是国内外的共有难题。2 Z0 F# L- [4 P: I
描述了FOCT传感头的一-种设计.制作及封装
* q) T4 H3 K. L+ P& a方法,可以避免各种负面效应的不利影响,并采用该7 S% E% t3 A( m4 ?
方法制作出了样晶。使所研制的FOCT样机可以实
0 @# K4 r+ o; L现高准确度测量。利用上述传感头后,实验显示,所
. h" ]7 }/ P, x5 i/ }+ [研制的FOCT样机达到了国标中最高的0.2S级测) ~. ?! O3 w/ Q% Z
量准确度,并具有优异的测量稳定性。
% \- h) x: N( T1基本原理及存在问题# J3 b: \1 o8 z6 e; {
FOCT的光路如图1所示,微光器输出足够功率- w% y0 j1 M' q% F [* G s4 V
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