干涉測量技術(shù)在光學(xué)電流互感器中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)數(shù)字化進(jìn)程的發(fā)展，光學(xué)電流互感器得到了更為廣泛的應(yīng)用。其中，基于磁致旋光機(jī)理的光學(xué)電流互感器是通過對光強(qiáng)的測量來反映電網(wǎng)中的電流信息。本文在已有互感器的研究基礎(chǔ)上，將干涉測量技術(shù)引入到互感器的工作原理中，將已有的對光強(qiáng)的測量方法改為對干涉條紋可見度的測量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)電流的測量。
　　本文設(shè)計(jì)的基于干涉法的光學(xué)電流互感器，所應(yīng)用的傳感原理是 Faraday磁致旋光效應(yīng)，選用了直通光路型的傳感方式，使用ZF-7型重火石磁光

2、玻璃作為傳感材料。并對互感器傳感頭的傳感原理和檢測端的工作原理進(jìn)行了理論推導(dǎo)，概述了基于干涉法的光學(xué)電流互感器的工作原理。
　　利用Ansoft仿真軟件對圓形通電導(dǎo)體周圍的磁場情況進(jìn)行了仿真，通過磁場在磁光材料內(nèi)部的響應(yīng)程度和有效磁場的大小來確定磁光材料的位置和長度，選定磁光材料的長度為50mm，位置為距離導(dǎo)體10mm。依據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇了實(shí)驗(yàn)相關(guān)器件的型號及參數(shù)，對互感器的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了搭建。同時(shí)為了便于數(shù)據(jù)的采集和應(yīng)用，利用數(shù)字

3、圖像處理技術(shù)對輸出的干涉圖樣進(jìn)行了處理。依據(jù)理論推導(dǎo)和測試數(shù)據(jù)估計(jì)了互感器的測量函數(shù)，并利用最小二乘法對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，所得擬合函數(shù)與理論推導(dǎo)相符，呈余弦規(guī)律變化。依據(jù)殘差值的大小和重復(fù)測試的結(jié)果設(shè)定系統(tǒng)兩束光的初始偏振面夾角為4π，并對系統(tǒng)測量的影響因素進(jìn)行了分析。
　　結(jié)合電子式電流互感器測試標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建適用于干涉法互感器的檢測系統(tǒng)，對互感器系統(tǒng)的性能進(jìn)行了測試，在額定輸入電流為1000A時(shí)，對互感器系統(tǒng)進(jìn)行了性能測試，通過實(shí)