数字式光电电流互感器在变电站中的实际应用

本文通过分析传统的电磁式电流互感器应用的相关问题,提出一些改进的措施,进而阐述数字式光电电流互感器的相关概念,提出在变电站中实际应用的方案,进而弥补传统的电磁式电流互感器应用的不足,进一步促进其普遍应用。

数字式光电电流/电压互感器

概述了数字式光电电流 /电压互感器的优点 ,把数字式光电互感器分为两大类 :有源电子式光电电力互感器、无源全光型光电电力互感器 ,并分别介绍了有源电子式光电电力互感器、无源的Faraday磁光效应光学电流互感器、Pockels电光效应电压互感器、Kerr电光效应光学电压互感器及逆压电效应光学电压互感器的测量原理 ,最后介绍了当前国内外的数字式光电电流 /电压互感器。

基于光电互感器的数字式母线保护

基于传统电流互感器的微机母线保护在母线发生区外故障时,常因对电流互感器饱和处理不周而引起保护不正确动作。为彻底解决电流互感器饱和对母线保护影响,开发了基于数字式光电互感器的数字式母线保护装置。对目前主流的光电互感器OET700进行充分研究后,从软硬件方面给出相应解决方案。硬件方面采用多CPU系统,将数据采集、保护逻辑、人机交互的功能分别由单独CPU处理,有效解决母差保护的资源问题。针对光电互感器无饱和、有谐波、有坏数、有削波等特点,软件方面采用比率制动、傅氏差动、坏点监测等机制,给出了相应解决方案。实际运行证明,该母差保护完全满足电力系统数字式变电站的要求。

数字式高压光电电流电压互感器的原理及应用

数字式高压光电电流电压互感器精度高,安全可靠,成本低。有利于新型设备和先进技术的应用,本文首先简介了其基本构成及优点,阐述了工作原理,并通过实例进行具体分析。

光电流互感器故障引发交流滤波器差动保护动作问题分析

随着光电流互感器(纯光CT)越来越多地应用于特高压直流输电工程,纯光CT故障率也逐渐升高。介绍了某换流站因纯光CT电子单元故障引发交流滤波器小组差动保护动作跳闸的问题,分析了故障原因,定位故障于电子单元内,同时对故障电子单元进行实验室验证,确认故障根本原因为光源连接线接触不良导致光源驱动电流异常,造成输出光功率波动,并提出了整改意见。

数字式高压光电电流电压互感器的原理及应用

传统电磁式互感器在技术和结构方面一直以来几乎没有什么改进，油浸式互感器存在易渗漏、易燃易爆的缺点，SF6互感器存在环境污染和漏气问题，同时电磁式互感器还存在电流互感器二次开路、电压互感器二次短路等危及设备和人身安全的问题。光电电流电压互感器的应用则能很好地解决以上问题，它们的应用将有利于新型设备和先进技术在变电站建设中的发展应用。

一种应用电压—频率转换技术构成数字式电流互感器的方法

本文提出一种利用电压—频率转换技术(VFC)构成数字式电流互感器的新方法。其基本思路是把模拟电流转换为电压,然后变成高电位的脉冲频率信号,并用光电设备把此脉冲由高位变成低位,就可利用数字信号处理技术而获得数字电流的量和相位角。实验结果表明这种新型数字电流互感器具有0.5级的精度。

光电电流互感器——一种推动电力系统数字化进程的设备

讨论传统的电磁式电流互感器存在的问题，叙述光电式电流互感器的原理、结构、优点、研究状况、应用前景以及潜在市场。

基于Modbus/TCP的数字式电流互感器设计

设计了一种带温度补偿和可通信功能的数字式电流互感器。该数字式互感器以STM32F103芯片为核心,利用霍尔电流传感器ACS712采集交流电流信号,经STM32F103模数转换和真有效值计算处理,并进行Modbus/TCP数据封装,通过工业以太网传给上位机,实现了数字式电流互感器与上位机之间的通信。由于温度是影响ACS712测量精度的最主要因素,所以采用插值法对数字式电流互感器进行温度补偿,消除了温度对霍尔电流传感器测量精度的影响。实验表明,所设计的数字式电流互感器具有可通信、精度高、性能稳定等优点。

数字式全光纤电流互感器系统建模与仿真技术研究

利用数字式全光纤电流检测系统抗干扰能力强、完全电气隔离等优点,在光纤电流传感器原理的基础上,研究了一种小巧的、适用于高压端大电流检测的基于法拉第磁光效应偏振态调制的数字式全光纤电流检测系统,改进了目前电力系统中使用的传统电磁式电流互感器。该研究应用保偏光纤有效抑制光纤中固有的线性双折射,使用琼斯矩阵对光纤系统进行分析,利用MATLAB仿真软件进行系统仿真,通过理论分析和系统仿真验证了由数字式全光纤电流互感器测得的电流值与电流的实际大小一致,所建立的系统数学模型和仿真模型正确可行。

数字式光电互感器的应用

数字式光电互感器被国家电网公司列入2005年度电网先进适用技术分类表,评估分类为"示范应用"。为了推广应用新技术、新设备,安装了一组由南京自动化设备有限公司生产的OET700 35 kV光电互感器并与传统电磁式互感器进行数据对比,通过一年的运行实践,将该设备的运行情况进行了分析和总结。

用于激光供能电流互感器的低功耗光电传输系统

设计了用于激光供能电流互感器的低功耗光电传输系统,系统包括上行光纤和下行光纤。上行光纤在完成向包含传感器及相关电路的一次转换器供能的同时,还可以传输控制信号。在不影响光供能稳定性的情况下,在短暂的供能中断中完成数据通信。在一次转换器中,控制信号通过在能量变换电路中增加一个比较器电路提取出来。改进的一次转换器光发射驱动电路只需要消耗数毫瓦的平均功率就可以稳定地工作,一次转换器总的功耗可控制在40 mW以内。实验结果表明,上行光纤和下行光纤中通信波特率可以分别达到200 kbit／s和2 Mbit／s,完全满足电流互感器通信需要。

光电电流互感器测试与校验方法

介绍了典型的光电电流互感器的结构原理和输出特点。鉴于传统的电流互感器测试方法已经不适于校验新型的电流互感器,依据IEC标准和误差分析理论,提出了光电电流互感器的测试和校验方法。指出采用虚拟仪器技术的测试系统具有灵活、易于扩充的优点。认为标准通道的各部件需要经过严格的溯源,标准通道的设计需要遵守微小误差原则。所设计的测试系统已成功应用于自行研制的光电电流互感器性能指标的测试。

光电电流互感器中的光供电技术应用研究

介绍了光电式电流互感器高压端电路和激光供电方案。设计了一种大功率的半导体激光二极管 (LD)的驱动电路 ,它能为LD提供一个稳定的受控恒定电流 ,并能实时监控LD的温度从而保护LD。

直流光电电流互感器运行及分析

介绍了国内首台直流光电电流互感器的工作原理和实际运行情况,提出了直流光电电流互感器现场校验方法;结合实际运行测试结果进行了误差分析,给出了进一步的完善方法。直流光电电流互感器的实际运行表明:测量准确度达到设计要求,激光供电能适应换流站现场运行;直流光电电流互感器现场校验标准及设备亟待建立。

电子式光电组合电流/电压互感器中的相位补偿技术

为了解决传统电磁式互感器所面临的问题 ,基于光学和电子学原理的新型电子式互感器得到了广泛的重视。文中介绍了电子式光电组合电流 /电压互感器中传感头部分的设计原理及其相应的信号处理过程 ,主要内容是如何针对传感头输出信号的特点进行适当的相位补偿 ,通过对多种相位补偿方法性能的分析比较 ,提出了新的相位补偿方法 ,并进一步分析了各种误差因素对新的相位补偿方法的影响 ,实验结果验证了新的相位补偿方法的有效性与实用性。

电力系统中光电电流互感器研究

电力系统中光电电流测量技术是国内外研究的热点和难点 ,光电电流互感器是未来电力工业电流测量发展的趋势。文中基于传统的电流互感器 ,利用数字调制和光功率推动技术 ,对有源光电电流互感器进行了研究 ;基于法拉第效应 ,利用相位补偿和传感头组装技术 ,研制了块状玻璃式无源光电电流互感器。同时还讨论了几种光电电流互感器的发展状况。

磁光式光电电流互感器及其双折射问题

深入分析了光电电流互感器中温度引起的应力双折射问题及解决时遇到的困难，探讨了可能的理想解决方法，并设计了一种无组装应力双折射的传感头组装方法，研制成的闭环式混合型光电电流互感器在－３０～７０℃温度范围内的测量精度为±０．３％。

基于混合式光电电流互感器技术的脉冲微小电流信号测量系统

为满足高电位脉冲电流微小信号测量对抗干扰性能及保护人身安全方面的要求,设计了一套基于混合式光电电流互感器(HOCT)原理工作的宽带模拟光电检测系统。介绍了其工作原理和实测性能,并提出了改善系统频带的方法。该系统测量精度高,工作稳定,-3dB带宽为50kHz～22MHz,非线性度<0.5%,输出噪声峰值<1mV。测试结果表明该系统可用于复杂电磁环境下高电位脉冲电流信号的测量。

基于Rogowski线圈传感的光电电流互感器的研究

随着电力系统的快速发展 ,传统的电磁感应式TA所存在的问题日益严重 ,给电力系统运行带来一定的故障隐患 ,而彻底解决这些问题的前提是采用新的传感技术来研制新型的电流互感器。文中介绍了一种基于Rogowski线圈的新型混合型光电电流互感器的工作原理及系统的组成 ,同时还研究了在技术实现和实用化过程中的一些问题和解决方法。