一种高准确度有源光学电流互感器的研制与校验

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2005年3月电工技术学报V01．2ONo．3第2O卷第3期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYMar．2o05一种高准确度有源光学电流互感器的研制与校验尚秋峰杨以涵高桦(华北电力大学保定071003)摘要和传统的电磁式电流互感器(CT)相比，本文研制的高准确度有源光学电流互感器(AOCT)具有绝缘简单可靠、体积小、重量轻等优点。高压线路的待测电流经小型高准确度CT和精密电阻变为弱电压信号，再经调制电路和发光二极管转换为光脉冲信号，通过光纤传输到低

2、压端进行信号解调和处理。地面的大功率激光器发出的光能经能量光纤传送到高压端，由光电池转换为电能作为高压端的工作电源。高压端和低压端靠光纤连接和绝缘。基于误差分析理论，提出校验通道的误差应不大于被试通道误差限的五分之一。据此构造了AOCT的测试系统，对本文研制的AOCT进行了线性度和温度特性测试。分析了温度对AOCT测量结果的影响，提出了相应的温度补偿方法：求出AOCT在多项式回归模型下的温度响应函数，进而修正测量结果。在—40℃～6012的工作温度范围内，本文研制的AOCT满足国际标准IEC60044—8对0．2级计量用电流互感器的准确度要求

3、。关键词：电流测量光学电流互感器光电池校验温度补偿中图分类号：TM452．94DevelopmentandCalibrationofanActiveOpticalCurrentTransformerWithHighAccuracyShangQiufengYangMJlz口nGaoHna(NorthChinaElectricPowerUniversityBaoding071003China)AbstractComparedwithtraditionalcurrenttransformer(C’I’)，theactiveopticalcurent

4、transformer(AOCT)withhighaccuracy，whichisdevelopedinthispaper，hasmanyadvantagessuchassimpleandreliableinsulation，smallsize，lightweightandSOon．TheaccuracyCTandprecisionresistorconvertthecurentflowinginthepowerlineintothevoltagesigna1．Thevoltagesignalismodulatedandtransferedt

5、otheopticalpulse，whichistransmittedtothelowpotentialareathroughopticalfiberanddemodulatedbysignalprocessingunit．Theopticalenergyfromthelargepowerlaserinlowpotentialareaistransmittedtothephotoelectriccelltoenergizethecircuitinhighpotentia1．Thereliableinsulationbetweenthehigh

6、potentialandlowpotentialisachievedbyopticalfibers．Basedoneroranalysistheory，itisdeducedthattheerorofcalibratingchannelshouldbenomorethanonefifthofthetestedchanne1erorlimitation．Thecalibrationchannelisdesignedtotestthelinearityandtemperatureperformance．TheeffecttoAOCToftempe

7、ratureisanalyzed，andthecompensationmethodispresented．Inthetemperaturerangefrom-40℃to60~C，theaccuracyoftheAOCTsatisfiesIEC60044—8class0．2，andfitsformeteringpurpose．Keywords：Curentmeasurement，opticalcurenttransformer，photoelectriccell，calibration，temperaturecompensation国家自然科学

8、基金资助项目(50347023)，高等学校博士点基金资助项目(20030079007)。收稿日期2004—02—26改稿日期2004—1221维普资讯http://