基于磁光晶体的光纤电流传感器应用技术研究
本文选题:光纤电流传感器 切入点:磁串扰 出处:《河北大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:随着电力系统电压等级和容量的提高,以及智能电网特高压输电等重大项目的提出,传统电流传感器已难以满足当前需求。光纤电流传感器以其特有的优点日益被广泛关注。本文结合国内外研究发展现状,总结了各类电流传感器的优缺点,讨论并解决了基于法拉第磁光效应的光纤电流传感器在实际应用中遇到的一些问题。首先,从光纤电流传感器的工作原理和使用特点出发,针对其在实际应用中不可避免的安装误差问题给出了解决方案。采用双传感头平行和正交的组合测量方式,消除安装距离和角度引起的误差。经实验验证,此方法有效的消除了传感头与待测导线间距离和角度的不确定引起的安装误差。此外,本文还研究了光纤电流传感器电流测量过程中多导线间的磁串扰问题,提出了传感头最佳摆放位置解决方案和磁屏蔽方法。理论分析和实验验证均表明,通过合理调整传感头与导线间距离和角度,使其处于最佳摆放位置可以很好的消除磁串扰误差,提高电流测量精度。另外屏蔽环对磁串扰也有一定的减弱作用。本论文通过上述方案,解决了光纤电流传感器使用过程中的安装误差和磁串扰问题,不仅提高了测量精度,而且使其安装和使用更加方便。对扩展光纤电流传感器的应用具有重要价值。
[Abstract]:With the improvement of power system voltage and capacity, as well as the smart grid UHV transmission and other important projects proposed, The traditional current sensor has been unable to meet the current demand. The optical fiber current sensor has been paid more and more attention for its unique advantages. This paper summarizes the advantages and disadvantages of all kinds of current sensors combined with the research and development situation at home and abroad. Some problems in practical application of fiber optic current sensor based on Faraday magneto-optic effect are discussed and solved. In view of the unavoidable problem of installation error in practical application, the solution is given. The method of parallel and orthogonal combination measurement with double sensor head is adopted to eliminate the error caused by installation distance and angle. The experiment proves that the error caused by the installation distance and angle is eliminated. This method effectively eliminates the installation error caused by the uncertainty of the distance and angle between the sensor head and the wire to be tested. In addition, the problem of magnetic crosstalk between multiple conductors in the current measurement process of optical fiber current sensor is also studied in this paper. The optimal position of the sensor head and the method of magnetic shielding are put forward. The theoretical analysis and experimental verification show that the distance and angle between the sensor head and the wire can be adjusted reasonably. Making it in the best position can eliminate the crosstalk error and improve the accuracy of current measurement. In addition, the shielding ring can also weaken the magnetic crosstalk. The problems of installation error and magnetic crosstalk in the use of optical fiber current sensor are solved, which not only improves the measuring accuracy, but also makes it more convenient to install and use. It is of great value for the application of extended optical fiber current sensor.
【学位授予单位】:河北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP212
【参考文献】
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,本文编号:1639711
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