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。     

用于组合式光学电流互感器的模型参考自适应算法

传统式电流互感器具有较高稳态电流测量精度 ,但存在饱和问题 ;光学电流互感器无磁饱和问题 ,但精度较低。本文提出的组合式光学电流互感器是这两种互感器的有机结合 ,达到优势互补。文中分析了其核心技术模型参考自适应算法的基本原理 ,提出几种可行算法对模拟信号作了仿真并进行了比较 ,对其中的最优算法进一步作了物理仿真实验 ,得到了较为满意的结果。     

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。     

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。     

自适应光学电流互感器的基础理论研究

针对阻碍光学电流互感器(OCT)实用化的测量温漂问题和不能长期稳定运行问题,文中在分析了光学电流互感器(OCT)的开环机理后,提出了相应的解决方法——自适应光学传感原理和螺线管聚磁光路结构。以标准检测系统为平台,按照测试标准IEC60044-8对自适应光学电流互感器进行了精度检测,检测结果表明自适应光学电流互感器稳态测量精度达到了0.2级,非周期分量电流的最大峰值瞬时值误差小于±1%。安装于河北省保定市某变电站的110kV线路上的自适应光学电流互感器已经连续运行了25个月,运行结果表明,自适应光学电流互感器具有长期运行稳定性。     

线性双折射对不同类型光学玻璃电流互感器输出特性的影响

推导了线性双折射对具有折返双环光路的正交共轭反射式、直接反射式及屋脊棱镜反射式光学玻璃电流传感器输出的影响,并与单环光路光学玻璃电流传感器进行比较。结果表明:在入射光以kπ/4(k=0,1,2…)起偏的情况下,以单环光路光学玻璃电流传感器为基准,正交反射式传感方案可不加大线性双折射对系统影响,同时将系统灵敏度提高一倍;直接反射式传感方案在提高系统灵敏度的同时也增大线性双折射对系统的影响;屋脊棱镜反射式传感方案系统灵敏度随线性双折射的减小而减小;如果不采用可分离线性双折射与Faraday效应的信号处理方案,上述各种折返双环光路传感方案不能消除线性双折射对系统的影响。     

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。     

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...     

提高光学电流互感器运行稳定性的方法

为了解决光学电流互感器（OCT）的长期运行稳定性问题,提出了螺线管聚磁光学传感原理,证明了偏振光围绕无限长通电导体测量电流与偏振光通过通电螺线管的轴向方向测量电流,在光学传感测量电流的意义上是等价的,具有对偶性。基于以上原理设计了螺线管聚磁光路结构。在实验室测试和现场连续25个月的运行表明,采用这种结构的自适应光学电流互感器能够在实际环境中长期稳定运行。     

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。     

自适应光学电流互感器与保护一体化运行研究

电磁式CT的磁饱和问题一直是影响继电保护正确动作的主要原因之一，只有应用新型的无磁饱和互感器以及相应的保护系统才能从根本上解决这些问题，为此，该文在完善了新型自适应光学电流互感器(AOCT)理论体系基础上，研制了实用化的AOCT，将AOCT与新型线路差动保护构成的一体化系统应用于河北省保定供电公司的一条35kV输电线路上运行。运行结果表明，AOCT具有优良的测量性能，能够为保护提供高保真的测量数据；整套一体化系统当发生多次区外故障时均可靠不动，在一次区内故障时正确动作，满足了现场实际运行的要求。     

光学电流互感器的研究方向与现状

简述了光学电流互感器采用的Faraday磁光效应原理,介绍了影响光学电流互感器发展的主要难题,并指出光学电流互感器未来的两个研究方向,即寻找理想的磁光材料和简化光路结构,以及在这两方面的进展情况。     

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。     

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.     

光学电流传感器现场运行性能分析

本文介绍了一种用于测量高压输电线电流的光学电流传感器，根据该传感器在某110kV变电站现场长时间运行的数据记录，分析了它的实际性能及存在的问题，提出了一种新颖的温度补偿方法。     

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。     

集磁环式光学电流互感器的自校正测量方法

为解决集磁环式光学电流互感器存在的线性度和准确度差的问题,提出了一种集磁环式光学电流互感器的自校正测量方法。该方法在常规集磁环式光学电流互感器的基础上增加基准电流源、自校正线圈和远端采集单元,并采用自校正算法进行数据处理,使常规的集磁环式光学电流互感器成为一个完整的自校正测量系统。实验结果表明,所设计的集磁环式光学电流互感器测量准确度等级满足IEC 0.2级的测量要求,可以有效提高集磁环式光学电流互感器的线性度和准确度,证明了自校正测量方法的正确性与实用性。同时为集磁环式光学电流互感器的实用化设计提供了新的思路。     

用于混合式光电电流传感器的电源

光电变换电路的电源问题是混合式光电电流传感器应用的技术难点之一.分析了几种可用于混合式光电电流传感器的电源方案,设计了高压侧供电方式的电源,并通过试验验证了电源的性能满足工程应用的要求.     

光学电流传感器的现状与发展

简述了光学电流传感器的工作原理 ,介绍了块状光学玻璃型电流传感器传感头的设计方案和它们的优缺点 ,指出了光学电流传感器存在的问题及解决方法 ,给出了光学电流传感器的发展方向