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電力系統中光電電流互感器研究

2019-06-22    來源:濮陽市科瑞達電子器材有限公司    點擊:10   

    電流互感器是電力系統中進行電能計量和繼電保護的重要設備,其精度及可靠性與電力系統的安全、可靠和經濟運行密切相關。然而隨著電力工業的發展,電力傳輸系統容量不斷增加,運行電壓等級也越來越高,目前我國電網的最高電壓等級已達500 kV,下一個電壓等級也許是750 kV或1000 kV。此時,傳統的電磁式電流互感器暴露出一系列嚴重的缺點:電流互感器的絕緣結構將非常復雜,造價也會急劇增加;由于電磁感應式電流互感器所固有的磁飽和、鐵磁諧振、動態范圍小、頻帶窄以及有油易燃易爆等缺點,已難以滿足新一代電力系統在線檢測、高精度故障診斷、電力數字網等的發展需要。尋求更理想的新型電流互感器已勢在必行,目前注意力已集中到光學傳感技術,即用光電子學的方法來發展所謂的光電式電流互感器(optical current transformer,簡稱OCT)[1]。與傳統的電磁式電流互感器相比,光電式電流互感器具有抗電磁干擾、不飽和、測量范圍大、頻帶寬、數字信號傳輸、體積小 、重量輕等優點。光電式電流互感器從傳感頭有無電源供電的角度可分為有源OCT和無源OCT兩大類。有源OCT又分為頻率調制式、脈沖調制式、數字調制式及強度調制式;無源OCT可分為全光纖式、光電混合式、塊狀玻璃式。盡管OCT已研究了20多年,經過了大量的理論分析、實驗研究及掛網運行,但到目前為止還沒有一種大批量的商品化產品投放市場[2]。其根本原因在于:雖然原理、技術可行,但要在高電壓、高電磁干擾、高溫差變化等環境影響下長期、穩定、可靠地運行還需付出更多的努力。

  本文的目的就是針對以上存在的問題,結合我國的國情,介紹作者在有源OCT和無源OCT方面做的一些研究,以利于加速我國在這方面的研究、開發和實用化進程。


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