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便攜式光纖電流互感器誤差分析及補償方法研究

來源：電工電氣發布時間：2023-08-28 09:28 瀏覽次數：520

便攜式光纖電流互感器誤差分析及補償方法研究

劉勇¹，張國昌²，張濤³

(1 海軍裝備部駐上海地區第一軍事代表室，上海 201913；

2 煙臺哈爾濱工程大學研究院，山東煙臺 264006；

3 哈爾濱工業大學儀器科學與工程學院，黑龍江哈爾濱 150080)

摘要：針對電解鋁行業現場測試環境復雜的問題，提出了用一種便攜式光纖電流互感器結構來代替傳統固定光纖電流互感器。分析了溫度對波片延遲度的影響，采用了一種變速旋轉光纖代替傳統的波片來抑制溫度的影響；根據傳感環柔性安裝過程所導致的光路不閉合問題以及導體偏心位置進行研究，設計出一種柔性安裝傳感環骨架代替傳統光纖環，降低不均勻磁場所帶來的影響。該光纖電流互感器在 -20～70 ℃溫度下輸出比差小于 0.2%，同時在 100～3 000 A 的直流電流測試中滿足 0.2 級的精度要求。

關鍵詞： 光纖電流互感器；變速旋轉光纖；不均勻磁場；柔性安裝

中圖分類號：TM452+.94 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2023)08-0048-07

Research on Error Analysis and Compensation Method of

Portable Fiber Optic Current Transformers

LIU Yong¹, ZHANG Guo-chang², ZHANG Tao³

（1 The First Military Representative Office of the Navy Equipment Departments in Shanghai, Shanghai 201913, China;

2 Yantai Research Institute and Graduate School of Harbin Engineering University, Yantai 264006, China;

3 School of Instrumentation Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150080, China）

Abstract: The field test environment of the electrolytic aluminum industry is complex, so this paper proposes a portable fiber optic current transformer structure to replace the traditional fixed fiber optic current transformer. After analyzing the temperature influence on the delay of wave plate, the paper adopts a new kind of variable speed spin fiber to replace the traditional wave plate to suppress the temperature influence.Problems of the unclosed optical path and the conductor eccentric position occur during the process of the sensing ring flexible installation,so a flexible-installed sensing ring skeleton is designed to replace the traditional optical fiber ring to reduce the influence of nonuniform magnetic field. The output ratio difference of this optical fiber current transformer is less than 0.2% under -20 ~ 70 ℃, which meets the accuracy requirement of 0.2 level in the 100 ~ 3 000 A DC current test.

Key words: fiber optical current transformer; variable speed spin fiber; nonuniform magnetic field; flexible installation

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