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
" _) y( G* g4 a M M电流互感器作为输电网络中最重要的设备之5 y# o1 F' v+ A9 p0 |, F
一,为电能计量和继电保护提供测量参数和动作依- z8 @6 d. D1 [% z* _$ i' }
据。在输电网络快速发展的背景下.常用的电磁式电5 u7 z k7 U3 K- ~0 w' C! o
流互感器出现了重大的缺点,例如高压时绝缘困难。+ A; H. H* O# l' J! |
模拟输出动态范围有限等,不能满足输电网络的发6 ]1 n: r. j% }' `; [; m
展要求,因此需要一种新型的电流测量技术以及实.8 s9 x$ v6 `: b7 e( o, x! I
用化的装置。近年来,随着相关技术的发展,全光纤
J$ i* }( i- S# k! _+ Q电流互感器(Fiber Optic Current Transducer , FOCT): X; E; V- B, r/ a9 O; Z
成为目前最先进的一-种电流测量技术,可以较好地
1 W; V2 N- B, F' O* C6 l F: V解决传统互感器存在的多个问题,代表了该制城的9 X, n6 E1 p0 v8 \
发展趋势I-1。$ h+ a% M9 L* ^% R
国际上目前有大量的机构研究FOCT技术并研& T% I w$ @0 v! o. c- T
制样机,但因为较高的难度,只有个别单位能够研制, S9 [: n. P! J% k
出滴足高准确度测量要求的样机。
( Z. J4 J1 r0 V; p: H ?) ^FOCT的技术基础来源于较为成熟的光纤陀
2 b- F" R: {9 e6 B螺1-间。两者的关键内容基本相同,区别仅为FOCT1 l# q, l. v+ t3 q+ F' g
最关键的部件一感 应待测电流侮息的传感头是光! O2 V, L0 I4 j! C: t
纤陀螺不具备的。由于无法从光纤陀螺的研究经验1 J7 C7 c$ s- }/ x( m0 F$ ?
中得到参考,导致传感头成为FOCT的技术瓶颈。9 n; s* Q! A: @2 W1 y. }
FOCT传感头包含光纤传感部分及其封装保护
7 V4 @' J6 ~1 R) C q: h装置,其中光纤传感部分包含全光纤M4波片.传感0 g6 s( ]% v0 v- ~& n
光纤、光纤端面反射镜等多个光纤器件。FOCT 的最0 s9 @4 B. n7 m' j, _1 E! C$ P
大难点是传感头中传感光纤的线性双折射效应。以 A* a2 e! o/ B M* t
及传感光纤Verdet常数和光纤A/4波片相位延迟的
6 ` ?4 R) k, T. n3 M; Q0 o& F温度效应,这些负面效应会严重影响FOCT的性能。. j$ |" _) j, k
导致其准确度不能实现0.2S级叫(误差小于0.2%)。
( [' I' F8 z4 F! _; f对于满足实际应用要求的传感头。以及能够综合解: u5 I8 q8 s$ t( c4 S& e G
决各种负面效应的设计.制作及封装方法,目的仍然
+ M2 u5 E2 ^( x& O2 P5 S: W是国内外的共有难题。
( h! u! w' I$ s# w# Z* R- P% b描述了FOCT传感头的一-种设计.制作及封装
( ~6 `9 |: G4 y( ^9 n方法,可以避免各种负面效应的不利影响,并采用该! Y4 A+ R) [2 h3 e! D3 ?
方法制作出了样晶。使所研制的FOCT样机可以实& j5 a O- k' M' L& f' D
现高准确度测量。利用上述传感头后,实验显示,所5 E3 E4 c+ x9 M3 F$ F
研制的FOCT样机达到了国标中最高的0.2S级测
, F3 W( Y' r6 H) R- s量准确度,并具有优异的测量稳定性。. h0 b, r& h1 i2 V7 V# ]/ ? x
1基本原理及存在问题! _! [5 A; ^; C
FOCT的光路如图1所示,微光器输出足够功率
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