光学电流互感器中微弱信号检测的仿真与分析

根据光学电流互感器的结构和原理可知,通过缩短传感部分磁光材料的长度可以提高OCT的长期运行稳定性,但在这种情况下,反映电流信息的微弱光电信号将会淹没在强噪声背景中,降低了光学电流互感器的测量精度.针对该问题,提出了采用数字式锁定放大器在该光学电流互感器中进行微弱电流信号的检测,并在Labview平台的基础上进行了仿真,仿真结果证明,本论文所提出的方法极大地提高了OCT的测量精度.     

自适应光学电流互感器的光学传感微弱信号检测方法

准确度和稳定性是光学电流互感器(OCT)的主要性能指标.文中在自适应光学传感器的基础上进行研究和改进,提出采用新型的稳定性高的传感头设计与锁定放大器进行微弱光电信号检测相结合的方法,即在磁光传感系统中采用螺线管聚磁光路结构,并缩短磁光传感材料,提高OCT的长期运行稳定性,信号处理部分采用锁定放大器和与传统电流互感器互补结合的方法综合提高OCT的暂态和稳态准确度.最后通过虚拟仪器LabVIEW对检测系统进行仿真实验.     

基于锁定放大器的光学电流互感器的研究及应用

随着电力系统的发展,传统的直流互感器因为种种缺点已经难以适应超高压直流测量的需要.光学电流互感器自问世以来,以其无饱和、高绝缘、抗电磁干扰等诸多优点成为传统电磁式电流互感器的替代产品.但长期以来因种种不利因素的困扰OCT的实用化迟迟没有提上日程.本文针对提高光学电流互感器的输出信噪比展开研究,分析OCT的信噪特性,进行...     

比较式光学电流互感器的信号解调

长期稳定性是光学电流互感器(OCT)实用化的关键问题之一.比较式OCT在传统OCT的基础上,引入永磁体产生的恒定磁场作为参考磁场,通过将被测电流磁场与参考磁场相比较得到最终的电流测量结果,实现了对光学传感头的Verdet常数和线性双折射的同时补偿,使OCT的实用成为可能.针对新的传感头结构,设计了全新的双光源双输出信号解调方式以及基于此原理的信号解调系统.初步的线性度试验结果验证了该解调方式的正确性,同时也表明所设计的比较式OCT满足IEC标准规定的0.2级电子式电流互感器的精度要求.     

光学电流电压互感器的发展述要

一、概况电流、电压互感器是为电力系统进行电能计量、检测和继电保护,提供电流、电压信号的重要设备。长期以来电流、电压互感器均按铁心+线圈+绝缘这样一个模式设计制造,这也与所使用的测量和保护元件直接相关。遵循的标准是GB-1208、GB—1207(等效 IEC60044-1、IEC44-2)称之为传统的电磁式互感器,使用面颇广。随着电力工业的飞速发展,电力传输的容量和电网电压的不断提高,发电、变电、输电、供电系统自动化程度的提高,管理模式已进步到少人,无人值班的智能化管理,自动检测,自动打印,制表     

光学电流互感器实用化技术研究

本文研究光学式电流互感器的实用化技术，研究中采用了一种光路闭合、对外界杂散磁场及载流导体位置变化不敏感、保偏性能好的新型传感头结构；提出了一种采用单光路，在线路正常时进行电流测量，在故障时进行保护计算的信号处理系统设计方法。     

光学电流互感器的关键技术

通过对光学电流互感器(OCT)的2种主要类型磁光电流互感器(MOCT)和光纤电流互感器(FOCT)的原理介绍和详细分析,指出MOCT的光学传感头加工、测量受光功率波动的影响,分析了FOCT光纤器件的非理想偏振特性,以及光纤材料的Verdet常数的补偿等关键技术和存在问题.MOCT、FOCT共同存在小电流测量时信噪比较低的问题.     

用于计量的光学电流互感器信号处理方案的分析与比较

计量用光学电流互感器的信号处理电路的基本功能是检测出法拉第偏转角的大小,补偿光源光强涨落对输出信号的影响,带通滤波以提高系统输出信噪比及将输出信号放大到规定的幅值。本文分析了比较了三种常用的信号处理电路的性能,为信号处理电路的选择提供了依据。     

实用化光学电流互感器

光学电流互感器与传统使用的电磁式电流互感器相比，在频带宽、响应速度快、绝缘相对简单等方面有突出优点。然而，光学电流互感器要在电力系统中长期稳定运行，尚需解决一些实际存在的困难。本文论述了光学电流互感器作为计量与保护用时，光路、电路的选择问题；由于温度、振动引起双折射，使光学电流互感器灵敏度变化以及如何克服等实际问题。     

光学电流互感器及其应用评述

光学电流互感器(OCT)以其优良性能而非常适于电力系统尤其是高电压等级的系统以提高设备安全性降低成本。为进一步促进OCT在系统中应用,利于建设数字电力系统,评述了在电力系统继电保护、数字化变电站、动态观测、故障录波、故障定位、谐波测量等方面的应用情况。国内自主研制的基于Faraday磁光效应原理的OCT具有良好的动态响应能力和绝缘性能,能精确地测量非周期分量及各种交流谐波分量,且无饱和现象,并利用自适应光学传感原理和螺线管聚磁光路结构,解决了阻碍OCT实用化的测量温漂和不能长期稳定运行的问题,稳态测量准确度可高于0.2级。安装于河北省保定市某变电站110 kV线路上的OCT已连续运行了25个月,运行结果表明,自适应光学电流互感器(AOCT)具有长期运行稳定性,能满足现代电力系统发展的要求。     

三相光学电流互感器基础理论研究

提出了一种全新的用一路光和一套检测系统实现电力系统三相电流同时测量的三相光学电流互感器。用矩阵光学的方法建立了基于法拉第磁光效应的正相光学电流互感器的数学模型,对理论结果进行了仿真实验,指出了线性双折射效应对三相光学电流互感器系统在灵敏度、线性度、稳定性等方面的影响,证明了系统的可行性。     

电力系统适用光学电流互感器的研究新进展

用于测量电力系统电流的光学电流互感器由于具有许多传统的电磁感应式电流互感器无法比拟的优点,具有广阔的应用前景。文中给出了基于法拉第磁光效应、以光纤为介质的光学电流互感器的基本原理和研究现状,重点论述为了加快实用化进程需要加以深入研究和解决的问题,包括新型的传感材料和传感头结构的研究、克服双折射效应、与光纤通信相结合等。     

光学电流互感器的研究现状分析

介绍了基于法拉第磁光效应下的光学电流互感器的基础技术框图,对不同的光学电流互感器进行了对比分析。对光学电流互感器的研究难点和发展趋势做出了归纳总结。     

光学电流互感器相位误差的分析

基于矩阵光学理论的数学分析 ,推导出光学电流互感器 (OCT)光电转换后输出电压信号的数学表达式 ;分析了OCT的相位误差来源及误差 ,论证出若两路电压信号的相差在 1 80°± 2 5 6°内 ,能达到IEC6 0 0 4 4 - 8标准对 0 .2级OCT的相位准确度的要求 ,否则 ,应采取相位补偿措施 ,将数字移相技术用于OCT中 ,满足IEC的要求     

自适应光学电流互感器的信号处理方法

信号处理方法是自适应光学电流互感器(AOCT)的实用化关键技术之一。运用自适应光学电流传感技术,结合平方根Kalman自适应算法,提出了AOCT的信号处理方法,给出了信号处理系统结构和程序框图,并讨论了信号处理的相关问题。AOCT与信号处理系统构成的整套装置已应用于35kV线路的新型光纤纵差保护中。运行数据表明,该装置具有优良的暂态和稳态测量能力,可以确保线路纵差等保护可靠动作。     

光学电流互感器系统的设计

阐述了可应用于测量电力系统高压线路中大电流的光学电流互感器的工作原理及其系统设计思想。     

光学电压互感器中双光路不平衡及微弱信号检测的研究

针对光学电压互感器中常见的信号提取及双光路传输过程中存在的不平衡问题进行了研究。介绍了基于电光Pockels效应的光学电压互感器的基本原理,分析了系统中噪声的主要来源、微弱信号提取的难点以及双光路不平衡带来的系统误差。摒弃已经相对成熟的直流调制技术,改用交流调制来改善输出信噪比,给出了仿真框图,并将双光路不平衡差异考虑进去,提出了“低频处理,高频配平”的思想。仿真结果证明利用此方法可以适当地提高光学电压互感器的输出信噪比。     

自适应光学电流互感器

该文在最小二乘原理的基础上引入Iwamoto-Tamura法，提出了一种保留非线性最小二乘算法，通过对传统OCT现场实测数据进行分析，证明采用环境温度直接补偿传统OCT是不可取的。为此，提出了一种新型的AOCT，以稳态电流参考模型和传统OCT为基础，应用自适应Kalman和小波理论，构成了模型参考自适应控制系统，消除了温度等因素对传统OCT的影响，从而综合提高了暂态和稳态测量准确度。由于AOCT具有前馈特性，在保证AOCT准确度的前提下能使OCT传感头的结构大为简化，从而提高AOCT的整体稳定性。目前，AOCT已经在河北省保定市沙窝变电站挂网运行，实践证明AOCT具有优良的性能。     

提高光学电流互感器准确度的组合方法

根据光学电流互感器(OCT)的数学模型，得出了OCT的系统特性方框图，论证了OCT具有开环控制特性，本身难以达到测量的高精度，为此文中提出了一种新型的自适应OCT。以稳态电流参考模型和OCT为基础，应用自适应Kalman理论和小波理论，构成了模型参考自适应控制系统，消除了温度、应力等因素对OCT的影响，因而综合提高了暂态和稳态测量准确度。经实验室验证后的自适应OCT已在河北省保定市某变电站挂网试运行，在现场实际环境中进一步对自适应OCT和自适应算法进行了验证，证明了自适应OCT具有优良的性能和自适应控制及算法的正确性。