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正弦波调制FOCT调制回路故障对探测器输出特性影响 被引量:1
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作者 谷相宏 庞福滨 +3 位作者 施纪栋 许瑨 吕力 李天慧 《电力工程技术》 北大核心 2023年第5期232-239,共8页
为探究全光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)调制回路故障对探测器输出信号影响,便于故障预测与故障诊断,文中首先建立包含光电回路相位延迟的正弦波调制FOCT输出信号数学模型,给出调制深度与驱动电压、二次谐波... 为探究全光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)调制回路故障对探测器输出信号影响,便于故障预测与故障诊断,文中首先建立包含光电回路相位延迟的正弦波调制FOCT输出信号数学模型,给出调制深度与驱动电压、二次谐波、四次谐波的数学关系式,分析定目标值调制器闭环调制、解调的基本方法。在此基础上通过建立数学模型分析调制深度对探测器输出光强峰值、平均光强、二次谐波、四次谐波的影响。据此提出发生调制回路故障时调制深度降低是导致探测器输出信号异常的关键因素,探测器输出平均光强增大、四次谐波降低、二次/四次谐波比值增加应作为调制回路故障的典型特征。最后开展实际FOCT模拟试验证明理论研究的有效性。 展开更多
关键词 全光纤电流互感器(foct) 正弦波调制 调制深度 平均光强 二次谐波 四次谐波
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残余线双折射对于全光电流互感器工作点稳定性的影响
2
作者 黄俊昌 郭贤珊 +4 位作者 王庆 雷民 岳长喜 强泽宇 吴重庆 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第3期258-264,共7页
保椭圆光纤中残余线双折射易受环境影响,导致光纤电流互感器(FOCT)性能易受环境影响。利用四元数方法,理论分析了因残余线双折射的存在,将导致全光纤电流互感器的工作点不稳定问题。结果表明,保椭圆光纤的圆双折射与残余线双折射之比RCL... 保椭圆光纤中残余线双折射易受环境影响,导致光纤电流互感器(FOCT)性能易受环境影响。利用四元数方法,理论分析了因残余线双折射的存在,将导致全光纤电流互感器的工作点不稳定问题。结果表明,保椭圆光纤的圆双折射与残余线双折射之比RCL(圆/线比)的大小直接影响工作点的稳定性,总的趋势是随着RCL的增加,工作点越稳定。当RCL<2时,工作点极不稳定;当RCL>4后变得相对稳定。因此,参数RCL是一个衡量保椭圆光纤的重要指标,应在制作全光电流互感器前进行测定,确保FOCT的性能。 展开更多
关键词 保椭圆光纤 圆双折射与线双折射之比(圆/线比) 全光纤电流互感器(foct) 工作点稳定性
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基于FOCT检测电容电流的新型EVT
3
作者 卢高阳 张栋 宋建明 《能源与节能》 2013年第11期185-186,共2页
电子式电压互感器(EVT)是智能变电站的关键设备。通过分析比较各种电子式电压互感器的原理及优缺点,结合光学电流互感器发展趋势,提出了一种基于FOCT检测电容电流的新型EVT,弥补了先前各种EVT的不足,是一种很有推广前景的新型电子式电... 电子式电压互感器(EVT)是智能变电站的关键设备。通过分析比较各种电子式电压互感器的原理及优缺点,结合光学电流互感器发展趋势,提出了一种基于FOCT检测电容电流的新型EVT,弥补了先前各种EVT的不足,是一种很有推广前景的新型电子式电压互感器。 展开更多
关键词 电子式电压互感器 检测电流原理 foct
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光学电流互感器的问题与解决对策 被引量:20
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作者 王政平 康崇 +2 位作者 张雪原 郑志胜 林火养 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第5期5-7,共3页
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。
关键词 电网技术 光学电流互感器 光学玻璃电流互感器 全光纤电流互感器 法拉第效应
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全光纤电流互感器受导体偏心影响的机理 被引量:12
5
作者 程嵩 张国庆 +2 位作者 郭志忠 申岩 于文斌 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期137-143,共7页
针对全光纤电流互感器受导体偏心影响的问题,在光学电流互感器传感部分的分布参数模型的基础上,建立了与之对应的全光纤电流互感器传感环分布参数模型。基于传感环的分布参数模型提出了全光纤电流互感器受导体偏心影响的产生机理,该机... 针对全光纤电流互感器受导体偏心影响的问题,在光学电流互感器传感部分的分布参数模型的基础上,建立了与之对应的全光纤电流互感器传感环分布参数模型。基于传感环的分布参数模型提出了全光纤电流互感器受导体偏心影响的产生机理,该机理揭示了全光纤电流互感器受到导体偏心影响的原因,即为传感光纤中的线性双折射和传感环上不均匀磁场的共同作用。同时,分析了被测导体偏心对测量准确度的影响,得出偏心只会影响全光纤电流互感器比差的大小而不会影响线性度的结论。实验结果与理论分析一致,表明所提出的理论和结论的正确性。 展开更多
关键词 全光纤电流互感器 分布参数模型 偏心问题 比差
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光纤电流互感器对保护精度和可靠性的影响分析 被引量:31
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作者 许扬 陆于平 +1 位作者 卜强生 袁宇波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第16期119-124,共6页
光纤电流互感器具有无饱和、动态范围大等优点,在智能变电站和直流输电工程中有一定应用。文中从光纤电流互感器原理及结构出发,分析其对交、直流系统的暂态响应特性及对保护应用的影响;研究Verdet常数、光粒子性、环境温度、光学器件... 光纤电流互感器具有无饱和、动态范围大等优点,在智能变电站和直流输电工程中有一定应用。文中从光纤电流互感器原理及结构出发,分析其对交、直流系统的暂态响应特性及对保护应用的影响;研究Verdet常数、光粒子性、环境温度、光学器件老化等因素对互感器精度的影响及对保护的影响;分析其数字化采样、光纤施工、安装极性等带来的保护可靠性问题,并提出应对策略;提出了提高光纤电流互感器可靠性的方法和技术应用水平。 展开更多
关键词 光纤电流互感器 Verdet常数 暂态性能 可靠性 缺陷分类
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全光纤电流互感器动态特性实验研究 被引量:30
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作者 王夏霄 王野 +2 位作者 王熙辰 王爱民 彭志强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期9-14,共6页
全光纤电流互感器(FOCT)克服了电磁式电流互感器在暂态响应方面的弱点,满足现代电力系统对电流值实时精确测量的需求。为保证挂网使用时系统动态特性稳定符合使用要求,对光纤电流互感器的动态特性进行实验研究。根据光纤电流互感器原理... 全光纤电流互感器(FOCT)克服了电磁式电流互感器在暂态响应方面的弱点,满足现代电力系统对电流值实时精确测量的需求。为保证挂网使用时系统动态特性稳定符合使用要求,对光纤电流互感器的动态特性进行实验研究。根据光纤电流互感器原理建立动态模型并推导出传递函数,评估FOCT的动态特性;进一步分析该动态模型中几个重要参数与闭环带宽的关系,通过实验验证了系统闭环带宽与延迟光缆长度成反比,与前向通道增益成正比。并且与影响前向通道增益的主要参数:增益调节系数、干涉光强、和采样点数同样成正比。为了光纤电流互感器在设计和实际使用中保证一定的动态性能,在延迟光缆长度的选取、对影响系统前向通道增益各参数的选择等方面,提供了理论基础和参考依据。 展开更多
关键词 光纤电流互感器 动态特性 实验研究 闭环带宽 参数影响
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考虑温度特性的全光纤电流互感器实时动态仿真模型 被引量:15
8
作者 刘青 傅代印 +1 位作者 马朋 叶宁 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1759-1764,共6页
利用电力系统实时数字仿真系统(real-time digital simulator,RTDS),研究并建立了全光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)的实时动态仿真模型。通过对FOCT检测系统中偏差与反馈2部分的合理简化,建立了等效的数字闭... 利用电力系统实时数字仿真系统(real-time digital simulator,RTDS),研究并建立了全光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)的实时动态仿真模型。通过对FOCT检测系统中偏差与反馈2部分的合理简化,建立了等效的数字闭环控制系统模型;根据不同温度下,光纤Verdet常数和l/4波片相位延迟的变化规律,以及探测器接收光强关于l/4波片参数的数学模型,将可变的温度参数引入到了模型中。通过仿真试验,找到了能够补偿温度误差的l/4波片初始相位延迟角的范围,证明了所建FOCT实时动态仿真模型是合理的,能够有效模拟FOCT的稳态温度特性,且暂态特性良好,可用于对FOCT性能的深入研究及智能变电站相关设备的测试。 展开更多
关键词 全光纤电流互感器 数字闭环控制系统 温度误差补偿 实时数字仿真器
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光纤电流互感器渐变性故障时频特征辨识 被引量:4
9
作者 王立辉 罗拓 +3 位作者 宋亮亮 任旭超 张文鹏 赵凯 《电力工程技术》 北大核心 2022年第5期227-232,共6页
通过时频变换方法分解光纤电流互感器(FOCT)输出信号,获取渐变故障信号特征,是故障分析的关键步骤。针对FOCT渐变性故障信号时域跨度大且劣化过程呈随机性的特点,对输出信号进行跨间隔采样,利用小波包分解算法,根据故障信号频段实现故... 通过时频变换方法分解光纤电流互感器(FOCT)输出信号,获取渐变故障信号特征,是故障分析的关键步骤。针对FOCT渐变性故障信号时域跨度大且劣化过程呈随机性的特点,对输出信号进行跨间隔采样,利用小波包分解算法,根据故障信号频段实现故障信号特征提取,利用相关评价指标对时域特征参数进行筛选,得到表征FOCT劣化趋势的最优特征参数。针对信号特征维度高的特点,提出主元分析法对高维特征降维处理,满足故障特征辨识快速性的需求。实验结果表明:使用6层小波包分解算法,得到64个包含不同频段信号的子序列,对比各个频带能量占比来确定互感器运行状态,能够实现有效辨识渐变性故障特征。 展开更多
关键词 光纤电流互感器(foct) 故障诊断 小波包变换 频域特征 时域特征 智能分解算法
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基于柔性光学互感器的选择性定子接地保护研究及应用 被引量:3
10
作者 李华忠 童松 +4 位作者 王耀 徐金 张琦雪 王光 陈俊 《水电与抽水蓄能》 2020年第3期11-15,27,共6页
针对电磁式电流互感器用于选择性定子接地保护时存在的问题,提出基于柔性光学电流互感器的选择性定子接地保护方案。分析了定子区内、区外接地故障时电气量特征,形成了定子基波零序方向保护判据,并总结了保护关键技术点。根据静态与现... 针对电磁式电流互感器用于选择性定子接地保护时存在的问题,提出基于柔性光学电流互感器的选择性定子接地保护方案。分析了定子区内、区外接地故障时电气量特征,形成了定子基波零序方向保护判据,并总结了保护关键技术点。根据静态与现场模拟接地试验,表明该方法能准确测量零序小电流信号,不受三相导体不规则排布影响,且方便安装,适用于机端硬导体或电缆出线方式。该原理已在四川深溪沟水电站4台165 MW机组上投入使用,运行情况良好。 展开更多
关键词 发电机 扩大单元接线 选择性定子接地保护 柔性光学电流互感器 零序方向
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基于正弦波调制的光纤电流互感器传感环误差分析 被引量:4
11
作者 丁晔 阎嫦玲 +1 位作者 许立国 须雷 《智能电网》 2014年第2期28-33,共6页
传感环由λ/4波片、传感光纤和反射镜组成,它是光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)中最重要的传感部分,因此也是FOCT最主要的误差源之一。针对正弦波调制系统中的传感环做误差分析,引入比例因子来衡量误差对系统... 传感环由λ/4波片、传感光纤和反射镜组成,它是光纤电流互感器(fiber optical current transformer,FOCT)中最重要的传感部分,因此也是FOCT最主要的误差源之一。针对正弦波调制系统中的传感环做误差分析,引入比例因子来衡量误差对系统的影响。指出:λ/4波片的45°熔接误差和相位误差对比例因子的影响是余弦关系。对传感光纤引入的误差分析显示:传感光纤的圆双折射越大、线性双折射越小,对比例因子的影响越小。相关实验也与理论分析基本吻合。 展开更多
关键词 光纤电流互感器 传感环 λ/4波片 传感光纤 误差分析
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基于CEEMDAN-ZCR的光纤电流互感器非线性误差识别 被引量:2
12
作者 王立辉 张文鹏 安义岩 《电力工程技术》 北大核心 2022年第4期199-204,共6页
针对光纤电流互感器(FOCT)漂移、变比波动等非线性误差难以识别的问题,文中提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)-过零率(ZCR)的FOCT误差识别方法。首先,利用CEEMDAN算法对FOCT输出电流信号进行分解,得到包含非线性误... 针对光纤电流互感器(FOCT)漂移、变比波动等非线性误差难以识别的问题,文中提出一种基于自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)-过零率(ZCR)的FOCT误差识别方法。首先,利用CEEMDAN算法对FOCT输出电流信号进行分解,得到包含非线性误差特征的固有模态分量(IMF),构成原始误差向量数据集;然后,对比不同误差下的分量数量,利用ZCR算法计算不同误差下各个IMF的ZCR指标,用于将IMF分类;最后,根据ZCR指标将IMF信号分为3类,并叠加重组为3个分量,构建出分解结果数量稳定的IMF信号,根据不同分量的特征实现误差识别。实验结果表明:基于CEEMDAN-ZCR的误差识别方法能够有效识别2种误差,漂移误差特征主要集中在IMF中第三层(C3),变比误差主要集中在IMF中第二层(C2)。 展开更多
关键词 光纤电流互感器(foct) 漂移误差 变比误差 自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN) 过零率(ZCR) 误差识别
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全光纤电流互感器独立双采样技术研究 被引量:7
13
作者 梁冰 叶国雄 +3 位作者 王鼎 刘翔 刘东伟 王秋雅 《电网与清洁能源》 2019年第3期62-67,共6页
介绍了全光纤电流互感器工作原理及配置现状,结合智能变电站继电保护的技术规范,提出一种基于电子式电流互感器独立双采样配置方案.独立双采样全光纤电流互感器采用时分复用技术实现两路相互独立的采样系统.试验结果表明独立双采样全光... 介绍了全光纤电流互感器工作原理及配置现状,结合智能变电站继电保护的技术规范,提出一种基于电子式电流互感器独立双采样配置方案.独立双采样全光纤电流互感器采用时分复用技术实现两路相互独立的采样系统.试验结果表明独立双采样全光纤电流互感器达到0.2级准确度的要求,在任一路A/D采样系统发生故障时另一路A/D采样系统仍能稳定运行.该方案能满足智能变电站继电保护的技术规范要求,并且降低了全光纤电流互感器在变电站中的整体成本,对全光纤电流互感器的推广应用有着重要意义. 展开更多
关键词 全光纤电流互感器 智能变电站 独立双采样 时分复用
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光纤电流互感器故障诊断方法研究综述 被引量:16
14
作者 钱文晓 靳俊杰 +4 位作者 司磊 秘立鹏 林海丹 肖冰 敖明 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期43-51,共9页
2012年以来,光纤电流互感器(FOCT)因其不断暴露出的可靠性问题,工程应用量逐年下降。为此,针对FOCT故障诊断方法,相关研究人员和企业也作出了建设性的尝试。文中介绍了FOCT的基本原理和工程应用现状,分析了其常见故障模式和主要组成部... 2012年以来,光纤电流互感器(FOCT)因其不断暴露出的可靠性问题,工程应用量逐年下降。为此,针对FOCT故障诊断方法,相关研究人员和企业也作出了建设性的尝试。文中介绍了FOCT的基本原理和工程应用现状,分析了其常见故障模式和主要组成部件的故障率。针对FOCT的突变性故障和渐变性故障,分别综述了基于解析模型、基于信号处理和基于知识处理的故障诊断方法。最后对FOCT故障诊断方法的研究工作进行了展望,提出了采用集成光路的FOCT和综合化、智能化的故障诊断方法,将会是今后的研究热点。 展开更多
关键词 光纤电流互感器 故障诊断 解析模型 信号处理 知识处理
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正弦波调制的全光纤电流互感器故障机理分析 被引量:18
15
作者 庞福滨 李鹏 +2 位作者 魏旭 邓洁清 刘玙 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期153-162,共10页
正弦波调制的全光纤电流互感器(FOCT)在直流输电工程中得到了广泛应用,但其在实际运行中故障率远高于电磁式电流互感器,严重威胁电网的安全运行。为研究FOCT的故障机理,建立了FOCT输出信号模型,分析了其调制、解调的基本方法,给出了计... 正弦波调制的全光纤电流互感器(FOCT)在直流输电工程中得到了广泛应用,但其在实际运行中故障率远高于电磁式电流互感器,严重威胁电网的安全运行。为研究FOCT的故障机理,建立了FOCT输出信号模型,分析了其调制、解调的基本方法,给出了计算被测电流时所用信号处理方法的影响因素,指出FOCT的光回路及调制回路通过改变探测器输出信号中二次谐波分量的大小而影响FOCT的工作状态,当两回路参数的改变造成二次谐波幅度低于FOCT检测要求时将导致其出现测量故障,并据此将FOCT的故障划分为光回路故障和调制回路故障。仿真计算了光回路和调制回路对二次谐波影响的基本规律,并给出了2种故障的特征差别。最后,开展了FOCT的光回路和调制回路故障模拟试验,试验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 全光纤电流互感器 故障机理 光回路 调制回路 二次谐波
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光纤电流互感器光路故障自诊断告警算法 被引量:12
16
作者 郭金刚 司磊 +3 位作者 袁志军 林海丹 石海鹏 敖明 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2018年第21期172-177,共6页
介绍了全光纤电流互感器工作原理及光路告警原理,提出并实现光纤电流互感器干涉光强调制解调算法。在调制偏置波形的基础上,引入周期性误差量δ,通过解调算法有效解调出干涉光强大小。测试表明,干涉光强的解调能够有效反映出光纤电流互... 介绍了全光纤电流互感器工作原理及光路告警原理,提出并实现光纤电流互感器干涉光强调制解调算法。在调制偏置波形的基础上,引入周期性误差量δ,通过解调算法有效解调出干涉光强大小。测试表明,干涉光强的解调能够有效反映出光纤电流互感器光路衰减、偏振态劣化、突然断裂等故障,同时误差量δ的引入并不影响原来电流大小、调制器误差量ε的解调,光纤电流互感器闭环系统仍然能够在-40℃~+70℃范围内,保持GBT20840.8标准0.2级准确度。实验结果证明了所述方法的正确性。 展开更多
关键词 光纤电流互感器 干涉光强 光路故障告警 调制解调方法
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全光纤式光学电流互感器技术及工程应用 被引量:31
17
作者 王巍 张志鑫 杨仪松 《供用电》 2009年第1期45-48,共4页
介绍了全光纤电流互感器(FOCT)的基本原理、主要特点,并与罗氏线圈、磁光玻璃式电流互感器进行了较为详细的对比。分析了FOCT的广泛应用对继电保护带来的有利影响,还分析了FOCT在工程应用中所面临的主要问题,并提出了解决措施。
关键词 全光纤电流互感器 特点 工程应用
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基于故障树分析法的全光纤电流互感器可靠性研究 被引量:5
18
作者 郭贤珊 张民 +3 位作者 陈争光 王庆 刘建 庞福滨 《电力工程技术》 北大核心 2022年第6期201-210,共10页
全光纤电流互感器(FOCT)具有体积小、绝缘简单、无磁饱和等优点,可以更好地兼容现代数字控制和保护系统,是电流互感器的重要发展方向。目前FOCT长期运行可靠性较低,严重制约了其在数字化变电站中的推广应用。为此,文中从电路和光路两方... 全光纤电流互感器(FOCT)具有体积小、绝缘简单、无磁饱和等优点,可以更好地兼容现代数字控制和保护系统,是电流互感器的重要发展方向。目前FOCT长期运行可靠性较低,严重制约了其在数字化变电站中的推广应用。为此,文中从电路和光路两方面开展FOCT的故障树模式分析,建立覆盖FOCT整体结构的故障模式分析体系。首先,分析FOCT的结构及工作原理,并根据其回路组成划分故障;其次,提取FOCT在长期运行过程中出现的主要故障模式,对其进行原因分析和排查;然后,从方案设计、元器件筛选和施工工艺方面提出可靠性提升措施;最后,结合实际案例,利用故障树对某例光源故障开展原因分析,并提出其可靠性提升措施,验证文中所提方法的有效性。研究结果可为FOCT故障分析及运行可靠性提升提供理论依据。 展开更多
关键词 全光纤电流互感器(foct) 故障树 foct回路组成 故障模式分析 可靠性 提升措施
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全光纤电流互感器关键器件故障模式分析 被引量:9
19
作者 商和龙 李洪全 +6 位作者 周康 张书源 李军 王新刚 施广宇 王康 王国彬 《电子测量技术》 2017年第12期251-256,共6页
以全光纤电流互感器的光学和电学器件为研究对象,阐述了系统工作原理及结构组成,通过故障模式影响及危害性分析和故障树分析两种方法对系统进行了可靠性分析,参考互感器在变电站中的应用实例确定了系统的关键器件故障模式,构建了系统光... 以全光纤电流互感器的光学和电学器件为研究对象,阐述了系统工作原理及结构组成,通过故障模式影响及危害性分析和故障树分析两种方法对系统进行了可靠性分析,参考互感器在变电站中的应用实例确定了系统的关键器件故障模式,构建了系统光路单元的故障树,根据故障风险优先级数的大小,确定了设计薄弱环节并提出了改进措施,可降低系统关键器件发生故障的风险。针对全光纤电流互感器的实际故障案例进行了分析,验证了系统可靠性分析方法的有效性。 展开更多
关键词 全光纤电流互感器 故障模式影响及危害性分析 故障树分析
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基于RBF神经网络的光纤电流互感器温度补偿 被引量:2
20
作者 王佳颖 王朔 +3 位作者 刘宸 冯利民 王鼎 靳俊杰 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第6期118-121,126,共5页
光纤电流互感器在实际运行中易受外界温度影响,其输出精度会出现漂移偏差。为提高光纤电流互感器测量比值误差的温度稳定性,提出了基于RBF神经网络的光纤电流互感器温度补偿方法。将温度和温变率作为神经网络输入、光纤电流互感器的比... 光纤电流互感器在实际运行中易受外界温度影响,其输出精度会出现漂移偏差。为提高光纤电流互感器测量比值误差的温度稳定性,提出了基于RBF神经网络的光纤电流互感器温度补偿方法。将温度和温变率作为神经网络输入、光纤电流互感器的比值误差作为输出,建立了RBF神经网络温度补偿模型。相比BP神经网络,仿真结果显示,基于RBF神经网络的温度补偿模型准确度较高,预测结果误差低于3%。同时,经过RBF神经网络温度补偿,实验结果表明,光纤电流互感器在输出比差小于±0.1%,满足GBT20840.8标准规定的0.2S级准确度。 展开更多
关键词 光纤电流互感器 比值误差 RBF神经网络 BP神经网络
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