全光纤电流互感器控制电路设计

论述了全光纤电流互感器检测和控制原理,以单片FPGA为控制核心设计了全光纤电流互感器信号检测与控制硬件电路,并对关键部件指标和检测控制方法进行了分析和讨论。结合前端光纤电流传感头搭建了全光纤电流互感器装置。经实验测试,其在额定一次电流100 A~4 000 A范围内均实现了0.2 S级测量准确度,满足电力电网对电流互感器测量准确度的要求。     

数字闭环光纤电流互感器死区形成机理分析

死区是闭环反馈控制系统中常见非线性现象之一,其产生原因是由于增量型非比例反馈通道干扰的存在.在干涉型数字闭环光纤电流互感器系统中,死区将引致系统零偏、零漂等非线性现象.通过系统模型的建立与分析发现,除正常相位补偿机制需要的比例反馈通道外,相位调制信号与光电探测器输出间的交叉电信号耦合、相位调制信号控制误差与相位调制器性能漂移,将在闭环光纤电流互感器中形成了另外一条非比例的干扰反馈通道;干扰通道与干扰信号的相关参数,不仅决定着死区的产生条件,也为抑制死区现象提供有效的解决途径;实验表明,死区现象的非比例反馈通道解释,不仅具有理论上的合理性,而且得到实验结果的支持.     

光纤电流互感器自适应温度补偿系统

针对光纤光栅(FBG)电流互感器容易受到温度影响这一特性,设计了一种基于STM32单片机的光纤光栅电流互感器温度补偿系统。通过单片机实现PID自适应控制算法,锁定电流互感器输出的电压值恒定在静态工作点,从而实现电流互感器不受外界温度影响得到稳定的电流信号输出。实验结果表明,在22～39℃范围内,输出电压稳定度在±1%以内,解决了电流互感器受限于环境温度的问题,实现了电流与温度的同时测量。经过此方法改进后的电流互感器测量精度高、系统结构简单、成本低、可靠性高,加快了光纤光栅电流互感器的实用化进程。     

一种新型的光纤电流互感器

本文提出了一种新型的光纤电流互感器结构,从理论和实验结果上证明了该互感器能有效地抑制了温度等环境变化所产生的干扰。与晶体构建的光纤电流互感器相比,这种电流互感器动态范围大、灵敏度高、插入损耗小、信噪比高。     

一种新型的光纤电流互感器

本文提出了一种新型的光纤电流互感器结构,从理论和实验结果上证明了该互感器能有效地抑制了温度等环境变化所产生的干扰.与晶体构建的光纤电流互感器相比,这种电流互感器动态范围大、灵敏度高、插入损耗小、信噪比高.     

光驱动光纤传输光电混合式电流互感器的研究􀀁

介绍了的光驱动光纤传输光电混合式电流互感器在超高压电磁场的情况下,具有绝缘性能高,可靠性强,质量小,抗干扰能力强等特点,文章阐述了系统组成与工作原理,并对实验数据进行处理与误差分析。     

光学电流互感器的问题与解决对策

介绍了2种光学电流互感器影响其性能的主要因素及解决对策,指出了光学电流互感器发展中需解决的共性问题,并展望了光学电流互感器的发展前景。     

对称温度补偿在光电混合式电流互感器中的应用

本文介绍分析了一种光电混合型电流互感器中高电位侧传感头的温度特性,提出了对称温度补偿的原理和用软件设计的主要思路。这种对称温度补偿方法提高了测量粗度,具有很大的实用性。     

电流互感器误差的一种数字补偿方法

提出了一种对电流互感器误差基于单片机的数字补偿原理。互感器误差具有的非线性特性给左补偿带来困难。有源补偿提取实时激磁电流的方法过于复杂,且难于实现。文中的数字补偿器,通过引进计算机控制避开了提取实时激磁电流,较之与利用相似原理、模拟装置的有源补偿器具有误差补偿的精度高、智能化、通过性强的优点。对离散误差资料进行曲线拟合,误差曲线质量对补偿器性能至关重要。由于误差曲线是光滑的,实际采用阿克玛方法拟合,得到了较好的效果。文章还着重介绍了数字补偿器各主要部分设计原理,概述了其原理、核心硬件和软件设计流程,给出了补偿误差的具体实验结果。     

基于Matlab的光纤电流传感器温度补偿研究

针对光纤电流传感器存在温度稳定性的问题,文章提出了一种基于Matlab的光纤传感器温度补偿的设计方案。该方案根据光纤电流传感器的输出偏差值,结合Matlab的曲线拟合功能,进行最小二乘法四次多项式拟合,找出温度补偿因子,从而建立温度补偿方程。实验结果表明,该光纤电流传感器测得的电流值的最大误差由温度补偿前的13.35%降低到温度补偿后的0.3%,大大提高了光纤电流传感器的精度和温度稳定性。     

光纤陀螺温度漂移误差的模糊补偿方案研究

针对光纤陀螺启动过程中的温度漂移问题,研究了一种模糊模型补偿方案.依据Shupe非互易性理论和Mohr加热模型试验的结论,以光纤环内侧温度和温度变化率为输入,以陀螺漂移为输出建立了二输入一输出模糊模型.通过全温范围(-25 ℃~45 ℃)内的恒温静态试验数据辨识出模糊规则库,进而实行模糊推理可实现光纤陀螺温度漂移的在线自动补偿.室温验证试验表明,陀螺的零偏稳定性由补偿前的0.037°/h 减小为0.017°/h,与标称指标相当,陀螺启动时间由补偿前的30 min减少为2 min.     

两个光学参量色散对光学玻璃OCT灵敏度的影响

以琼斯矩阵为数学工具,利用理论分析和计算机仿真的方法研究了单层保偏反射膜反射相移的色散特性和光学玻璃的Verdet常数色散特性以及它们对光学玻璃电流互感器灵敏度的综合影响。结果表明:这种影响可使互感器输出波动超出国家技术标准的要求。因此,应对光源采取恒温控制,并对光源驱动电流恒流控制或对系统输出结果采取补偿措施。     

关于手持式电流互感器测试仪研究

继电保护装置的正常运行受电压互感器和电流互感器极性的直接影响,所以,相关工作人员必须熟练掌握判定和测试电压互感器、电流互感器极性的方法。传统的测试方法将会被逐步淘汰,而新型测试仪器体积大、测量过程烦琐,因此,利用CT极性的特点制作手持式CT极性测试仪,能够更有效地进行极性测试。     

光纤电压互感器的设计及应用

光纤电压互感器利用LED的线性电光转换原理,克服了传统的电磁式互感器的缺点,实现了高低压侧电与磁的隔离及对电能质量的全面监控。针对电网频率的不稳定,采用插值算法校正频域误差,利用PC机的数据处理软件校正各次谐波的频率、幅值及相位。该互感器与PC机配合,可完成电力系统的谐波分析、鉴相、功率因数及有功、无功功率的分析计算。     

基于LabView的光纤电流互感器一体化测试系统设计

光纤电流互感器日益成为电力系统中最重要的设备,在实用化研究中,光纤电流互感器的检测精度是重要的指标之一,而被测电流的谐波和光纤电流互感器内部的噪声往往影响其测量的准确性;因此对光纤电流互感器谐波的检测以及对其解调算法实用性的验证非常重要;为进一步的谐波治理提供依据及验证解调算法能否有效运用问题,在详细分析现有的谐波检测理论和两种解调算法原理的基础上,设计了一种基于虚拟仪器LabView的光纤电流互感器谐波检测及解调算法测试一体化系统,在快速检测电流各次谐波电平的同时解调出被测电流的信息并对比验证两种解调算法的可行性与优越性,验证结果表明第二种解调算法的精度明显优越于第一种解调算法,更能适用于光纤电流互感器的信号解调。     

光纤传感器中光源温度特性的补偿方法

光纤传感器系统中，由于色散元件的存在，光源中心波长随温度的漂移将给系统带来误差．在对ＩＭ８５－Ｉ型光纤压力传感器系统的色散特性作了详细分析的基础上，采用软件补偿的方法以消除温度变化给系统带来的误差．实验结果表明，进行温度补偿后，系统的稳定性有明显的提高．