基于开环检测系统的全光纤电流互感器研究

商用化的全光纤电流互感器（FOCT）的误差一般要求小于0.2%,信号处理方法是决定该类传感器测量准确度的关键因素。论述了全光纤电流互感器的光路结构、工作原理、技术优势和干涉信号特征,提出了一种基于数字开环的全光纤电流互感器检测系统以及实现方案,论述了其工作原理和特点,试验结果表明,该检测方法提高了全光纤电流互感器的性能,使其满足了0.2 级测量用电子式电流互感器的准确度要求, 对解决全光纤电流互感器的信号处理、测量准确度和测量灵敏度等问题具有较大的参考价值。     

全光纤光学电流互感器研究进展

介绍了电子电流互感器的分类与全光纤型电流互感器的基本工作原理,回顾了近年来提出的对全光纤光学电流互感器中的线性双折射、韦尔代常数变化等问题的解决方案,以及有关磁致伸缩、光纤光栅等类型的光学电流传感器的研究进展。     

全光纤电流互感器技术综述

文章研究了全光纤电流互感器的结构,阐述了几种国际上主流的光学电流互感器的研究方向,比较分析了非干涉型电流互感器、Sagnac型电流互感器以及普遍采用的反射式结构电流互感器、新型反射式全光纤电流互感器结构的优缺点。对今后进一步进行全光纤电流互感器的实用化研究具有一定的意义。     

基于LTC1068光纤电流互感器的二次侧信号处理

介绍了基于法拉第效应的光纤电流互感器的基本原理,并利用开关电容滤波器LTC1068进行光纤电流互感器二次侧信号处理的设计方法。给出的测试结果表明,利用LTC1068进行二次侧信号的处理方法实用有效,完全满足测量要求。     

基于锁相放大器的光纤电流互感器研究

为了测试光纤电流互感器中由于Faraday效应引起的旋转量,提出了采用锁相放大器处理信号的方法,改进了传统的将交流成分与直流成分相除的方法。系统将采集信号做单端电压输入测试和差分电压输入测试,并比较了单端输入与差分输入的测试效果,定性分析了输出幅值与被测电流的关系。测试结果表明,锁相放大器输出幅值与被测电流具有线l陛关系,且差分输入较单端输入幅值大、线性度好、对外界干扰抑制性强。其成果为进一步研究基于旋光效应的光纤电流互感器的应用奠定了基础。     

双光路光纤浓度传感器的研究

本文介绍了根据光纤弯曲损耗测量溶液浓度的原理和方法。利用双光路光纤结构和数据拟合技术，对盐水的浓度进行实际测量。结果表明此技术可应用于微区浓度测量，并具有较高的精度．     

全光纤电流互感器的新型调制解调方案研究

介绍了一种采用新型调制解调方案的全光纤电流互感器。该方案采用归零方波调制相位调制器,以正弦波信号作为本振信号实现模拟相干解调,对采样信号做数字信号处理(有限脉冲响应滤波、滑动平均滤波)完成阶梯波反馈补偿并实现电流闭环检测。对实验结果的分析表明,该方案能实现大电流闭环检测,在室温条件下、额定电流1000 A时达到IEC 60044-8:2002标准0.2级,具有实际应用价值。     

新型电流互感器对计量误差影响研究

为了研究新型光纤电流互感器对计量可能造成的误差,分析了新型光纤电流互感器误差产生的几个因素,并针对这几个因素做了对新型光纤电流互感器的误差分析。通过对1 4波片以及Verdet常数温升实验,实验结果表明新型光纤电流互感器精度非常高,势必会成为新一代互感器的代替品。本文先从光纤电流互感器的基本原理说起,随后分析了影响光纤电流互感器性能参数的几个误差因素,并针对其中的一些误差因素提出了解决措施并做了实验加以验证。     

基于偏振调制型全光纤电流互感器的研究

随着电力系统输电电压等级和传输容量的不断提高,传统的电磁式电流互感器暴露出诸多问题已难以满足当今社会的需要。本系统通过对光纤电流互感器的理论基础进行了深入的研究,并在此基础上建立了光纤电流互感器数学模型;根据模型设计了光纤电流互感器光路系统,并根据光路特点选择了相关器件;根据光路系统输出信号的特点,设计了激光器驱动电路和光纤电流互感器信号检测电路,对检测电路的性能进行了单独测试;最后,设计了光纤电流互感器准确度测试系统,并对所设计的光纤电流互感器系统进行了整体测试。测试结果表明,在相同的测试环境下,该光纤电流互感器的输出具有极好的线性,测试结果符合 IEC 0.2S 级。     

基于DFB激光器解调技术的光学电流互感器

针对交流电流的测量,提出了一种基于分布式反馈（DFH）激光器解调技术的光学电流互感器（0CT）。OCT的传感部分运用光纤Bragg光栅（FBG）和超磁致伸缩材料（GIⅢ①作为传感器探头,同时应用DFB激光器对FBG进行解凋,实现交流电流的测量。对于这种新型的OCT进行了理论分析和实验研究,实验测得系统传感灵敏度可达到1...     

磁扭转微镜光学电流互感器设计

设计了一种复合结构磁扭转微镜光学电流互感器 (OCT),采用光强度归一化数据处理技术, 消除了强度型OCT受环境变化和光源波动等的影响,得到了线性度很好的传感器 响应曲线。通过 耦合效率与微镜扭转角度仿真曲线,获得准直器端面与微镜的距离的合适值。检测电路采用 双光纤准直器光检测技术,实现电流-光强度的传感检测。接收光信号处理后,对 50Hz交变 电流的测试实验结果表明,在5～50A电流范围内,当光源光强度下 降3dB和光纤衰减器 变化3dB的情况下,传感器输出信号响应灵敏度均保持为0.034/A, 并且基本不随被测电 流变化影响,输出响应非线性误差小于±1%,获得良好的输出线性响应曲线。     

一种被动式海缆路由探测技术研究

海缆的路由探测和故障点定位技术是海缆维护工作中的关键技术之一.文章针对目前常用探测方法的缺点和不足,提出了被动式海缆路由探测技术.首先介绍了被动式海缆路由探测的系统原理,然后在此基础上提出了该系统的设计方案,最后,给出了该系统的有效仿真方法及仿真结果.仿真结果表明:电压衰落斜率越大,线圈与光缆间的距离越远.因此被动式海缆路由探测系统可有效地对海缆进行路由跟踪和定位.     

Sagnac式全光纤电流传感器实验研究

为了实现输电线路上的电流的监测,开发出了一种全光纤电流传感器（FOCS）。该传感器基于法拉第效应和Sagnac效应这两种原理,可以准确测量出电流的大小。创新性的利用锯齿形波进行信号调制,并且对电流在40A到140A的范围内进行测量,实验数据与实际电流基本相符。     

有源型光纤电流互感器的研究

设计了一种新型光纤电流互感器(Opt icaI fiber Current Transformer,简称OCT),采用光纤传感技术与电子技术相结合的方法,研制出电压等级为110kV,额定电流为1kA的样机.该样机已经通过有关测试,其精度达到±0.2%.与传统的电流互感器相比,这种新型光纤电流互感器具有精度高、体积小、造价低、良好的动态特性和不受电磁干扰等优点.     

基于GIS的光纤光路资源管理系统研究

光纤光路资源管理是电信网络资源管理的核心,实现光纤光路资源的科学管理是现代通信网络建设的趋势.基于优秀的国产地理信息系统(GIS)平台--MAPGIS设计的光纤光路资源管理系统,有效结合了光纤光路的空间分布特点和地理信息系统在空间信息表达上的优势,不仅实现了对光纤光路的空间及属性数据的动态管理,还可支持图形化的光纤光路配置,便于光纤网络规划和维护,极大地提高了光纤光路资源管理效率.     

基于环形光路纳秒激光脉冲展宽技术研究

从理论上分析了影响激光脉冲宽度的因素,建立了脉冲展宽与各影响因素之间的数学模型。通过 Matlab 软件模拟分析了不同因素对脉冲展宽的影响,分析得出在一定条件下,脉冲展宽效果最佳时分束镜反射率 R ＝0.38,光学腔长 L ＝940 cm。对 Nd ∶YAG 脉冲激光器纳秒激光进行了脉冲展宽实验,测试了脉冲宽度随着泵浦电压的变化情况。选取了泵浦电压为730 V,分束镜 R 为0.38,在初始脉宽为37 ns 的条件下通过改变腔长将激光脉冲分别展宽到37.5 ns,42 ns 和55 ns,实验数据与理论分析的误差分别0.98％,0.74％和2.1％。实验数据分析验证了建立的数学模型是可行的。     

FBG电流互感器非线性校正系统研究

为了提高电流互感器的测量精度,减小相位误差 ,研究了基于现场可编程门阵列(FPGA)的光纤光栅(FBG)电流互感器非线性校正系统,分析 了超磁致伸缩材料GMM,giant magnetostrictive material)的 磁滞特性,采用参数可变曲线拟合法实现数据的非线性校正处理。通过FP GA完成数据采集、 滤波、缓存、分频、校正处理和数据转换等单元的设计,实现了对电流互感器输出信号的实 时非线性校正,减小了GMM的磁滞特性对FBG电流互感器的影响,使电流互感器的 相位误差由7°降为1°,幅度误差小于1%,提高了电流测试系统的测量精度。     

两种类型的光学电流传感头的灵敏度比较

为了对块状和点式两种典型结构的传感头的灵敏度进行比较,采用矩阵光学的方法,对影响传感头灵敏度的诸因素如线性双折射、加工角差、正交反射间垂直小段的椭偏等进行了分析,推导了块状传感头中垂直小段的椭偏单独作用时对灵敏度影响的解析式,并对各因素同时作用时的灵敏度校正因子进行了定量仿真分析。结果表明,影响灵敏度最关键的因素是材料的线性双折射。单位长度内的线性双折射增加时,点式传感头灵敏度变化不大;且当其超过一定值时,点式具有比块状更高的灵敏度。