集成于电力变压器的全光纤电流互感器分析与设计

发布时间：2020-03-08 09:03

【摘要】：随着电网电压等级的不断提高,传统电磁式电流互感器逐渐暴露出绝缘结构复杂、动态范围小、易发生磁饱等一系列固有缺陷;另一方面,电磁式电流互感器的非数字化输出也不适应智能电网的发展要求。在此背景下,以全光纤电流互感器为代表的电子式电流互感器得到发展应用。但由于设计阶段未充分考虑复杂的一次设备电磁环境、长期运行精度及可靠性,且缺乏投运前的有效性考核,电子式电流互感器在试点应用过程中,暴露出准确度及可靠性差、设备故障率高、与一次设备集成应用程度低等问题,制约了其规模化推广应用。为打破制约全光纤电流互感器工程应用的技术瓶颈,论文开展了全光纤电流互感器准确性及可靠性提升方法、与电力变压器集成设计、综合试验验证技术等内容研究,实现了全光纤电流互感器与电力变压器的系统集成和可靠运行。论文的主要工作包括:一、系统阐述了全光纤电流互感器的技术发展历程及工程应用现状,分析了当前存在的主要问题,提出了论文的研究内容;二、利用琼斯矩阵,从理论上分析了全光纤电流互感器的工作原理,在此基础上提出了产品技术方案,结合系统功能实现过程分析,提出了影响互感器性能的关键因素;三、提出全光纤电流互感器系统架构方案,针对敏感环体、光路单元及信号处理单元分别进行了器件参数设计和选型,确定了产品主要技术参数,提出了光路偏振误差抑制、异种光纤温度性能适配、敏感环体浸油管路封装等全光纤电流互感器准确性及可靠性多维度提升方法,制定了全光纤电流互感器与电力变压器的系统性集成设计方案。四、为检验配合集成设计及准确度提升方法的有效性,论文创新性地提出了将互感器性能独立考核与整体配合性能考核相结合的综合试验验证方法,并建立了全光纤电流互感器全天候露天带电考核平台,综合考查产品的长期运行性能。研制样机顺利通过第三方检测并成功挂网应用,实现了全光纤电流互感器与电力变压器的可靠集成运行。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM452

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 韩克俊;李军;闫冠峰;郝娜;张猛;丁浩;;全光纤电流互感器λ/4波片技术研究与探讨[J];电测与仪表;2015年06期

2 黄华;胡蓓;冯翔翔;唐鹏;;电子式电流互感器温度循环试验方法研究[J];电测与仪表;2014年24期

3 于佳;张春熹;王夏霄;冯秀娟;;基于逆压电效应的In-line Sagnac反射式光纤电压互感器[J];红外与激光工程;2014年12期

4 王夏霄;王野;王熙辰;王爱民;彭志强;;全光纤电流互感器动态特性实验研究[J];电力系统保护与控制;2014年03期

5 刘彬;叶国雄;郭克勤;童悦;胡蓓;万罡;;电子式互感器性能检测及问题分析[J];高电压技术;2012年11期

6 李传生;张春熹;王夏霄;于佳;冯秀娟;;Sagnac型光纤电流互感器变比温度误差分析与补偿[J];电力自动化设备;2012年11期

7 胡婷婷;马晓春;张朝阳;;全光纤电流互感器的准确度校验[J];高压电器;2012年05期

8 马超;李立京;李传生;;Sagnac型光纤电流互感器数据同步的研究[J];电力系统保护与控制;2012年08期

9 王雷;孙晓飞;;智能站与常规站二次系统主要技术差异[J];东北电力技术;2012年02期

10 李彦;章敏;冯秀娟;李立京;于佳;杨陟;马超;;准互易光学电压互感器数字闭环信号处理方法[J];电测与仪表;2011年07期

相关博士学位论文 前1条

1 范玲;调制偏振光在光学精密测量和方位信息传递中的应用研究[D];北京邮电大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 张鑫;光纤电流互感器中信号检测与处理[D];山东大学;2012年

2 张海亮;反射式全光纤电流互感器误差研究[D];西安电子科技大学;2012年

3 李昊炅;智能变电站二次系统优化及应用研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

4 边志强;光纤陀螺信号处理线路FPGA实现[D];哈尔滨工业大学;2008年

5 孙学军;基于全光纤马赫—泽德尔干涉仪的温度传感器的研究[D];山东大学;2007年

6 王佳琳;基于rogowski线圈的自适应电子式电流互感器的研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

7 安亚青;基于Fabry-Perot干涉仪的光纤电流传感器的研究[D];华北电力大学（河北）;2005年

8 范磊;全数字闭环光纤陀螺信号处理系统[D];国防科学技术大学;2004年

9 卜胜利;磁光玻璃光纤的磁致旋光效应及其在全光纤电流传感器中的应用研究[D];安徽大学;2003年

10 曲直;单模石英系双折射光纤弯曲损耗与弹光效应的研究[D];长春理工大学;2003年

，

本文编号：2585526