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1、2001年6月 高 压 电 器 第37卷 第3期·43·文章编号:1001-1609(2001)03-0043-04 综 述 光电式电流互感器的现状和发展12平绍勋, 黄仁山(11如皋供电局, 江苏如皋226500;21如皋高压电器厂, 江苏如皋226500)RECENTDEVELOPMENTOFOPTICALCURRENTTRANSFORMER12PINGShaoxun,HUANGRenshan(1.RugaoPowerSupplyBureau,Rugao226500,China;2.RugaoHVApplianceWo
2、rks,Rugao226500,China)摘要:本文总结和分析了光电式电流互感器试运行的情持不变。况,并介绍了国内外这种互感器的研究现状。从我国第一台OCT挂网运行数据可以看出,在关键词:光电式电流互感器; 介质膜; 罗戈夫斯基线小电流时,OCT输出读数波动较大,线性度较差,准圈; 纵向调制; 横向调制确度也略超出计量要求。主要原因是小电流时,法中图分类号:TM450.1 文献标识码:A拉第旋转角非常小,而传感器的灵敏度有限,被测信Abstract:Thispapersummarizedandanalyzesthecasesintrial号被噪声所淹没。另外
3、,OCT在现场运行时,温度、serviceforopticalcurrenttransformer(OCT)andintroducesthenew应力等外界因素引起光在介质中产生双折射,使线technicaldevelopmentofOCTinChinaandabroad.偏振光变为椭园偏振光,降低了检测灵敏度。图1Keywords:OCT;mediumfilm;Rogowskicoil;为OCT连续运行十个月中与精度015级的标准CTlongitudinalmodulation;transversemodulation进行比对的误差分布曲线,电流范围1～20
4、0A,由于用户负载很小,大多数时间被测电流都在50A以二十多年来,国内外的高等院校,科研单位、制下,图中误差大部分分布在015%以内。图2为输造商投入大量的资金和科研人员在不断地开发和研出光强信号随时间变化的曲线,输出光强上下波动,制各种电压等级的光电式电流互感器(OCT)。目前并呈总体下降的趋势。机械振动、温度变化等因素ABB、T&D公司已供应电———光电压传感器和磁都会引起输出光强的变化。引起光强波动的另一因———光电流传感器,用于满足继电保护和其他公用素是传输输入光信号的光纤所表现出的偏振特性,事业的测量需要。我国研制的OCT于93年在广东由于这段光纤在
5、远距离范围内受到应力、温度等因新会110kV变电站投入了试运行。光电互感器已素影响而产生部分偏振,使得输入光信号进入偏振引起运行单位和制造部门的关注。器后因为消偏而引起光强波动,光强波动对测量的1OCT现状影响,一般利用检测电路中的交直流分量和交流除基于法拉第磁光效应的OCT是指线偏振光在电流磁场的作用下其偏振面要旋转一个与有效光程和磁场强度成比例的角度。依此效应设计OCT时,理想的传感头应满足:(1)传感材料的Verdet常数大,受温度影响小;(2)线偏振光环绕载流导体形成闭合或近似闭合的光路;(3)材料的双折射小;(4)闭合环路中的光损耗接近于零,并且光的
6、线偏振态保收稿日期:2000-09-18;修回日期:2001-02-26©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.·44·June2001HighVoltageApparatusVol37No.3112 改进的双正交反射方案研究由Sato等人提出的双正交反射方案存在的问题是,光路在与载流导体平行平面上的投影不闭合,致使系统对垂直于待测电流的其它外部电流产生的杂散场的抗干扰能力受到影响。为解决这个问题,将原光路设计中的第三角上第一次反射的方向由向上改为向下(见图4),使传感头内光
7、路在与载流导体平行及垂直的两个平面上的投影均形成闭合回[3]路,从而提高了系统抗外场干扰能力。以直流运算即可消除,但在两种极端情况下,光强变化对测量有重大影响。一是光强波动较大时,由于直流通道的响应时间远较交流通道长,此时采用交流除以直流的方法明显存在不同步的问题;二是当光强急剧衰减下降而超出PIN光电管的探测灵敏度[1]时,OCT无法正常工作。111 磁光玻璃材料温度特性的研究清华大学就目前八种国产光学玻璃磁光系数及113 镀膜保偏技术研究其温度特性进行侧量,结果显示:为满足对磁光玻璃在反射表面镀保偏膜是解决反射相移问题的可Verdet系数要求数值大、温度影
8、响小(在-15℃～能方法之一。与双正交
