首先我們要結束下光學(xué)電流互感器結構組成:
本文采用自行研制的光學(xué)電流互感器(OCT) 光源驅動(dòng)電路直接驅動(dòng)光源發(fā)出特定波長(cháng)光信號,經(jīng)過(guò)分光器,分成兩路相同的光信號,通過(guò)傳輸光纖傳輸至電力傳輸線(xiàn)路的高壓區,經(jīng)準直透鏡變?yōu)槠叫泄?再經(jīng)過(guò)起偏器變?yōu)榫€(xiàn)偏振光,終到達磁光晶體;由于電力線(xiàn)路中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用,通過(guò)磁光晶體的線(xiàn)偏振光在該磁場(chǎng)中發(fā)生了偏轉,檢偏器將偏轉角度的大小轉換為光照度信號,經(jīng)耦合透鏡和兩路光纖傳送到測量系統的地 電位側,利用光電轉換器件,把光照度信號變換成電信 號,再經(jīng)過(guò)二次信號處理單元處理后,終得到電力傳 輸線(xiàn)路中電流量值。
接著(zhù)來(lái)了解下光學(xué)電流互感器工作原理:
在光學(xué)電流互感器結構中,采用了雙光路的結構設計形式,兩束線(xiàn)偏振光以相反的光路方向,通過(guò)磁光晶體,經(jīng)過(guò)電力線(xiàn)路電流磁場(chǎng)的調制后,振動(dòng)面的旋轉 角大小相等,但方向相反;再利用差分方法對這兩路光信號進(jìn)行處理控制工程網(wǎng)版權所有,可提高測量系統的抗共模信號干擾能力和電流測量精度。
再來(lái)分析下電流測量系統設計和如何實(shí)現的:
電力傳輸線(xiàn)路電流測量系統有兩路OCT信號IA和IB,首先經(jīng)過(guò)低通濾波、預放大和直流量自動(dòng)增益均衡化處理; 再經(jīng)過(guò)差分電路和信號放大電路處理,在微控制器的控制下,使用ADC模數轉換器,得到電流測量數據;由微控制器把測量數據 傳送給后端電力測量系統低壓側的合并單元模塊電路,完成電流數據的分析、計量和顯示等功能。合并單元電路模塊一般按照相應的國家標準進(jìn)行設計和實(shí)現,限于篇幅本文不作討論。在測量系統中,電力線(xiàn)路中的電流信號頻率 為50Hz。使用鎖相電路 ,保證在每個(gè)20ms周期時(shí)間 內,ADC起始采樣的時(shí)刻相同;與此同時(shí) ,也保證在單 周期內 ,采樣256個(gè)ADC數據,其采樣時(shí)刻的準確性。