多传感器电流测量系统信号处理算法研究

通过磁传感器测量导线周围电磁场分布,实现电流的非接触式测量方法是一种新型电流测量方法.因为测量误差受到干扰磁场以及磁传感器位置不确定性带来的影响,所以信号处理算法是提高测量精确度和实用性的关键.该文分别介绍了多传感器测量平行导线直流电流的3种算法;平均值法、空间付氏变换和最优卡尔曼滤波,并从测量精度、算法复杂度和灵活性的角度进行了对比.通过仿真和实验结果说明最优卡尔曼滤波在保证测量精度的条件下,利于简化计算过程,以及提高算法的灵活性.     

对光纤电流传感器应用中若干问题的探讨

本文对光纤电流传感器在电力系统中的应用研究情况进行了较深入的分析概括 ,指出外界扰动和温度变化引起的双折射是引起测量误差的主要原因 ,加工困难、与目前电力系统测控装置不兼容是其广泛应用的最大障碍 ,并提出了非功能型光纤电流传感器解决问题的方法。     

应用保偏光纤的电流传感器远程检测系统

针对传统光纤电流传感器不能进行远程检测缺点,提出一种基于保偏光纤的电流传感器远程检测系统,对对其设计原理进行详细的分析和讨论。实验表明,该套系统能从根本上解决光纤电流传感器的远程检测应用问题,能够准确有效地进行高强电流的远程实时检测。     

全光纤电流传感器的原理及应用

全光纤电流传感器在高压电网中常用作监测保护和计量,具有重要的实际工程价值,且容易解决高压绝缘和高频电流的测量难题.详细介绍全光纤电流互感器的原理、结构和技术性能.     

基于光纤电流传感器的大电流检测系统的研究

在高压大电流测量应用中,全光纤电流互感器既能够有效克服磁电式电流互感器的磁饱和效应,又能克服镜式结构中块状材料的缺陷,凸显全光纤传感系统的特点,必将成为光学电流互感器技术的新宠。     

基于正交双路光纤电流互感器暂态信号处理

提出利用正交双路光纤信号传输的处理方法,满足了光纤电流互感器在电力系统暂态保护应用中的实时处理要求。论述了磁光式光电电流互感器(MOCT)系统的原理,其中普通MOCT系统通过测量载流导体周围线性偏振光偏振面的旋转角度,间接测量出导体中的电流值;正交双路MOCT系统不是用信号滤波的方法得到交/直流信号,而是直接用正交双路信号的信息进行数字信号处理,得到偏转角度,从而获得导线电流值。基于Matlab的仿真实验说明正交双路MOCT系统测量和监控高压输电线中传输电流的方法实时性强、延迟小、精度高。     

保偏光纤电流传感器远程电流检测系统

针对传统电流传感器不能进行远程检测的缺点,采用了一种保偏光纤的电流传感器远程检测系统,分析了保偏光纤的传输原理,并设计了系统的硬件和软件。实验表明,系统能有效地进行高强电流的远程实时检测,延长了信号测量的传输距离,从根本上抑制了测量干扰,具有重要的实际工程价值。     

用于HVDC极线电流测量的光纤电流传感器

高压直流输电系统极线线路上的直流电流是高压直流输电系统运行、控制过程中的重要技术参数。由于直流线路中换流装置产生的叠加在直流线路上的谐波电流会干扰邻近的通信线路,这就要求电流传感器能提供准确的谐波电流信号给有源滤波器以有效地抑制谐波电流。基于此,研制了一种适用于高压环境下的光纤电流传感器,直流测量准确可靠,响应快速,谐波测量频带范围宽广,准确度高;介绍了光纤电流测量系统的原理、结构以及设计中采用的关键技术。     

高精度瞬态大电流光纤传感器的研究

本文详细叙述了偏振调制式光纤传感器的工作原理，提高了高精度瞬态大电流光纤传感器的设计方法。测试表明光纤传感器具有较好的重复性和线性度，光纤传感器系统精度可达０．２％。     

一种袖珍式光纤电流传感器

提出了一种基于Faraday效应的集磁环结构的袖珍式光纤电流传感器,并就温度变化对它的影响进行了讨论.该传感器在电流有效值0～1000A的范围内进行了实验,实验结果表明其线性度相对偏差在±0.2%以内.利用该传感器对电流谐波进行了分析,结果和理论分析一致:存在奇数次谐波.     

A current sensor using the Faraday effect in optical fiber manufactured from flint glass

For application to current monitoring in electric power facilities, the authors have been developing a current sensor utilizing the Faraday effect of an optical fiber manufactured from flint glass having a very small stress-optic coefficient. This paper describes the result of study on constructing the sensing system, which is composed of a sensor head, a light source, fibers for light transmission and a signal processing circuit. First, results from investigation are reported with respect to causes affecting performance and durability of the sensor, and examinations of countermeasures also are described. As a result of the research, it was confirmed experimentally that several means are effective to improve characteristics of the sensor. Then, design and test results of a sensor model constructed with application of the means are described. From the test results it was proved that the model shows excellent characteristics satisfying basic requirements of the standard for conventional current transformers. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 118 (3): 22–38, 1997     

光纤传感器在电力系统中的应用

分析了光纤传感器研究的国内外现状,介绍了光纤布里渊散射温度和应变传感的原理,研究了光纤传感器在我国高压电缆温度和应变测量中的应用情况,以及其在电力系统光缆监测中的应用,探讨了光纤在电功率方面的研究状况。     

光纤电流差动保护通道试验及研究

该文介绍了光纤电流差动保护的一些试验内容、试验方法,对专用及复用通道进行了试验性研究。对提高装置的可靠性、稳定性有一定意义。目前,该方法已成功应用于WXH-803数字式光纤电流差动保护装置。     

Development of fault point locating system for underground transmission lines using optical fiber current sensors

Fault point locating systems based on surge current detection have recently been used for fast recovery of underground transmission lines from faults. Electromagnetic induction type sensors have mainly been used for the detection of surge current. However, they are susceptible to electromagnetic noise which causes unstable system operation. To solve this problem, Tokyo Electric Power Co., Toko Electric Corporation, and Fujikura Ltd. jointly developed a new system using optical fiber current sensors. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 178(1): 21–28, 2012; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.20981     

光纤布里渊传感器在电力系统光缆监测中的应用探讨

分析了温度和应力给电力系统光缆带来的故障隐患,给出了利用光纤布里渊散射进行温度和应变分布同时测量的原理,并对光纤布里渊传感器的几种主要方案进行了分析比较。针对电力系统光纤通信网的特点及现有光缆监测手段,提出了利用光纤布里渊分布式传感器进行光缆断点、温度和应力同时监测的传感方案,探讨了其在电力系统光纤传输网在线监测中的应用方法及应用前景。     

便携式钳形电流谐波分析仪的研制

为了准确检测和分析电网谐波研制了一种便携式钳形电流谐波分析仪,它是基于数字信号处理DSP(Digital Signal Processing)技术和现代检测技术,实现了实时测量分析和历史数据管理等功能,具有操作简单、小巧轻便等优点,可以取代普通的钳形电流表。该设备达到了国家标准对谐波测量、分析的要求。     

利用 GWO-LSSVM 算法对光纤压力传感器进行温度补偿

光纤压力传感器工作性能受温度影响较大,需进行温度补偿。针对这一问题,提出了灰狼算法与最小二乘支持向量机(GWO-LSSVM)算法相结合的软件补偿方案,利用灰狼算法在指定范围内迭代优化最小二乘支持向量机的惩罚因子ζ和核参数σ以求构建补偿算法模型。在不同温度环境下,对传感器进行标定试验测得传感器的输入输出数据,分成测试集和训练集。以测试集的预测值计算的均方根误差为适应度函数,将温度补偿问题转化为带约束的凸二次优化问题。结果表明,相较于补偿前,温度补偿后的光纤压力传感器的灵敏度温度系数由9.405×10^-3/℃提升到1.201 6×10^-4/℃,温度附加误差相对值由28.215%提升到0.481%,传感器的温度稳定性得到了很大程度的改善。     

Development of high voltage harmonic measuring instruments for distribution systems using optical voltage sensor and current sensor

Application of an optical measuring technique was attempted in order to develop harmonic voltage and current measuring instruments for distribution systems. To develop the harmonic voltage measuring system using a Bi₁₂GeO₂₀ crystal as a sensing Pockels cell for high‐voltage distribution lines, zinc oxide elements were adopted as a voltage divider. Also, an optical current sensor system was improved on the harmonic current measuring system using an R₃Fe₅O₁₂ film as a Faraday device. In practical three‐phase distribution systems, the developed high voltage harmonic measuring devices using the optical voltage sensor and current sensor were compared with conventional harmonic analyzers for low voltage. As a result, it was confirmed that the developed high voltage harmonic measuring devices had satisfactory characteristics for practical use. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 128(4): 84–93, 1999