全光纤电流互感器的原理及应用分析

随着全光纤电流互感器技术的不断成熟,其在变电站自动化系统中的实用化成为研究的重点.文章针对电网中传统互感器在运行中存在的问题,全光纤电流互感器从原理、特性和经济性等备方面进行分析,同时阐述全光纤电流互感器在电力系统中的应用及前景.     

采用压电陶瓷的电调谐光纤光栅器件

对光纤光栅的调谐特性性进行了理论分析和实验研究,并利用压电陶瓷作为调谐物质实现了调谐范围达１．３４４ｎｍ的电调谐光纤光机器件。与其它类型的可调谐光纤光栅相比,该器件具有结构简单,易于实现,且机械稳定性强的优点。此外,还对光纤光栅弯曲所导致的其Ｂｒａｇｇ波长的迁移特性进行了实验,获得了１．６８ｎｍ的波长调谐范围。     

内嵌式微腔光纤法布里-珀罗应变传感器的研制

利用空芯光纤和普通单模光纤通过切割和熔接制作出一种内嵌式微腔应变传感器,该传感器兼具传统本征型(IFPI)和非本征型(EFPI)法珀传感器的特点,温度交叉敏感性低且具有较高的机械强度,通过控制切割空芯光纤长度可制作出较短的腔长,从而具有较高的空间分辨率和快速的动态频率响应,在测量瞬时大功率冲击波引起的材料应变场合中有较大应用潜力。     

直通式薄膜型光纤电流互感器

基于磁致旋光介质的法拉第效应,设计了一种新型的基于直通式薄膜型光纤电流互感器.仿真研究了系统的可靠性,并建立了基于Bi-LaYIG薄膜的光纤电流互感器实验系统,得到系统输出与信号输入在小电流范围内呈线性关系,为解决光纤电流互感器实用化中长期运行稳定性提供了一种新的解决途径.预期通过进一步的完善,该装置能够用于电力系统中电流的实时测量.     

全光纤电子式电流互感器

中国航天时代电子公司生产的全光纤电子式电流互感器采用全光纤光路加闭环控制技术,克服了传统电磁式和一些电子式互感器（Rogowski线圈和磁光玻璃式互感器）的缺点,其稳定性、可靠性、安全性和免维护寿命得到很大提高．具有测量动态范围大、频率响应度高、体积小、重量轻等特点,在国内率先通过该类互感器的鉴定试验．性能满足国际标准IEC60044—8和国家标准GB／T20840．8。     

基于压电陶瓷的高灵敏度光纤光栅电压传感器

提出了一种基于压电陶瓷与光纤布喇格光栅相结合的新型电压传感器,将光纤布喇格光栅牢固地粘贴在压电陶瓷叠堆上,构成传感探头.实验结果显示:在0~200 V的电压范围内,电压和波长移动之间具有良好的线性关系,线性拟合度高达0.990 8,线性调谐的波长范围约为1.5 nm,灵敏度为0.009 7 nm/V.     

国产全光纤电流互感器研制成功

由北京世维通科技发展有限公司和北京一轻研究院共同承担的北京市科技计划课题“高精度电流测量光电模块研制”通过了由北京市科学技术委员会组织的专家验收,标志着具有完全自主知识产权的全光纤电流互感器“中国芯”研制成功。     

基于光纤传感的地铁杂散电流监测方法

为了解决目前基于极化电位监测的杂散电流监测方法存在的问题,提出了一种采用光纤传感技术的杂散电流监测新方法.根据基于法拉第效应的光纤电流传感技术的基本理论,搭建了光纤电流传感实验系统,并用电流发生器模拟待测电流对该监测方法进行了实验研究.结果表明:测量结果受双折射和温度变化的影响较大,采用特殊结构的光纤电流传感头和基于恒定磁场的比较测量方案能在一定程度上解决这一问题.运用传统的测量方案,传感头为螺旋缠绕时系统的线性度为土4.65%;采用比较测量方案,传感头为四角形和8字形结构时系统的线性度分别为士2.77%和±2.97%.基于光纤传感技术的杂散电流监测方法在地铁杂散电流的监测中是可行的.     

微乳液法制备压电陶瓷钛酸钡粉体探析

以氢氧化钡和钛酸丁酯为原料,选取OP-10为表面活性剂、环己烷作为油相、正己醇为助表面活性剂,采用微乳液法制备钛酸钡粉体,探析反应物浓度、反应温度及反应时间对产物粒径的影响。结果表明：起始反应物氢氧化钡的浓度为0.1 mol/L、反应时间为1.0 h、反应温度为55℃时,所得的钛酸钡微粉粒径最小,分布最均匀,分布范围最窄。     

全光纤电流互感器在淮北发电厂110kV系统挂网试验研究

在国家智能电网对新一代电流互感器的迫切需求下,全光纤电子式电流互感器应运而生。全光纤电子式电流互感器是基于磁光法拉第效应的新型电子式电流互感器。通过在淮北发电厂110kV系统对应用关键技术的研究与突破,实现了全光纤电子式电流互感器在国内的首次成功应用,为全光纤电子式电流互感器在智能电网中的推广应用奠定了基础。     

基于铁磁谐振原理的数字式电流互感器的实现

提出了一种基于铁磁谐振原理的数字式电流互感器的实现途径，其基本思路是应用单昌铁氧化ＵＩＧ在外磁场的作用下其自旋电子产生铁磁谐振且谐振频率与外加磁场的大小成正比的原理、在高电位将无源的ＹＩＧ滤波器置于载流导体电流磁场的有效作用之中，由低电位的信号发生器经微波天线的ＹＩＧ滤波器发送一定频率的信号，该信号经ＹＩＧ滤波器调制后再经微波天线传送给低的信号接收处理装置，经处理后得到用数字量表示的导线电流有效值     

光推动光电混合式电流互感器的研究

研究了一种用于测量高压电站中输电线电流的光电混合式电流互感器，采用传统的电流互感器作探头，设计了一个微功耗测量电路，把被测信号转化为脉冲宽度的变化，用光纤把信号传输到单片机系统进行处理，可以在常规环境中实现光推动。     

全光纤电流互感器宽频校验系统

为了满足对高压直流输电系统中高次谐波宽频测量性能校验的要求,开发了一种全光纤电流互感器宽频校验系统.基于对校验系统升流器二次侧回路阻抗进行计算,提出了不同额定电流全光纤互感器校验系统的电源选择要求,并依据测试结果对电源设计进行了优化.对全光纤电流互感器样机进行了50～2 500 Hz的宽频校验.结果表明,所提校验系统在50～2 500 Hz范围内具有良好的校验能力,宽于目前国内全光纤电流互感器校验系统频率范围.     

压电陶瓷微位移器的非线性修正

针对压电陶瓷微位移器的非线性问题进行了深入的研究,提出了使用该方法可以将压电陶瓷微位器的非一性度从２５％降到４％,这是一种简单,方便,可靠,成本低的非线性补偿方法。文中对压电陶瓷位移器的非线性机理做了深入的研究,并给出一个基于ＩＢＭ４８６计算机与ＭＣＳ９８单片机以及测试试验台组成的一个完整的试验系统。     

基于双判据融合的电流互感器磁饱和检测算法

在煤矿井下电网继电保护中,电流互感器发生磁饱和使得二次电流出现畸变,无法真实反映一次侧电流,导致井下电网故障时易发生越级跳闸事故。对现有电流互感器磁饱和检测算法进行优缺点分析,提出一种以二次电流波形斜率为主判据、二次电流谐波含量比值为辅助判据来检测电流互感器磁饱和的融合算法。通过仿真和验证,主辅判据相互结合克服单一检测方法的不足,提高检测结果的准确性和可靠性。     

用压电陶瓷实现精密工件台的微定位控制

以压电陶瓷微位移原理为基础，对精密驱动技术在精密定位工件台上应用作了实验研究，设计了一个包括高压精密可调电源，压电微位移驱动器，作为反馈元件的光栅干涉仪，以及由ＩＢＭＰＣ机和单片机组成的控制系统。     

电子式电流互感器的研究

电子式电流互感器相对于传统电磁式互感器在智能电网的建设中有着诸多的优点,本文对电子式电流互感器的工作原理分类、产品在国内外的研发现状及应用前景进行了研究,并对其在智能变电站应用的优缺点进行了探讨。     

基于全光纤Mach-Zehnder干涉的应变传感测量

研究了全光纤Mach-Zehnder干涉实验系统,并将其用于微应变的测量.介绍了全光纤M-Z干涉仪测应变系统的基本结构和原理,讨论了应变量的计算方法.通过实验,测量了不同应变情况下的几组信号,并对数据分析处理,解调出包含在干涉信号中的应变信息.实验装置简单,易操作.实验结果表明,全光纤Mach-Zehnder干涉仪与电传感器实验仪相比较,具有更高的频率响应和测量灵敏度.     

基于对称双光路检测法的MOCT电流互感器模型研究

基于对称双光路检测法, 采用琼斯矩阵, 提出了磁光式电流互感器(MOCT)的整体模型. 该模型表明, MOCT的输出电压是两个分量的乘积, 一个分量是线性分量, 它正比于一次电流瞬时值, 另一个分量是非线性分量, 该分量与磁线振双折射和法拉第(Faraday)旋转角的共同作用相关. 在没有磁线振双折射效应的理想MOCT系统中, 当一次电流瞬时值较小时, MOCT的输出电压与一次电流瞬时值成正比. 仿真结果证明了结论的正确性.