光电互感器

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郝工在线

光电互感器目前尚处于研发起步阶段，正在小范围试用。有关资料及其缺少，大部头资料市面上见不到，相关网络信息也不多。
# ?2 k! v0 P( s9 E% j+ W+ `0 B; Z转一点内容供参考：
6 p5 |9 V8 o8 M　　光电互感器大致可分为三大部分：高电位侧信号采集处理部分、电位侧信号处理部分、高电位侧电源供电部分。

2 E. ]( m. ]& k: a( g5 S　　高电位信号采集处理部分主要包含数据采集、信号处理、Ａ／Ｄ转换以及电光转换（ＬＥＤ）、光纤传输和绝缘部分。主要功能原理是将传感器获电流信号采集装置输入信号处理电路，并多路信号Ａ／Ｄ转换器转变为数字信号，ＬＥＤ将时钟和数据信号变成光脉冲信号光纤传输给低电位侧信号接收部分。
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　　电位侧信号处理部分主要有光电转换电路（ＰＩＮ）、放大整形电路、逻辑控制电路、Ｄ／Ａ转换电路以及ＰＣ机电路等。其功能原理是将从高电位侧传递下来时钟和数据信号放大整形电路处理后，逻辑控制电路作用下，将电力电网用户需要信号（一般有四种：计量用电流信号、保护用电流信号、电源电压监测信号和传感头温度信号）分开，Ｄ／Ａ转换器还原成模拟信号；同时高压端串行光信号传到低压侧，经光电转换电路后到ＤＡＴ和ＣＬＫ信号。ＤＡＴ和ＣＬＫ移位寄存器将串行信号转为并行信号，并发出中断申请，ＣＰＵ响应后将并行数据读入。接收完毕后，ＣＰＵ依次把数据送入缓冲器，由主控ＣＰＵ控制读出数字信号供给用户使用。

　　电源供电部分是系统核心部分之一，这种光电式电流互感器传感头安装高电位侧，完全是由电子电路构成，必须有相应电源提供给传感头电子电路。系统组成原理结构图中，激光器（ＬＤ）、ＬＤ驱动电流源、光纤、光电转换器（光电池）、ＤＣ／ＤＣ转换器构成了系统电源供电部分。位于电位侧激光器将光能量光纤传递到光电池中，光电池输出ＤＣ／ＤＣ变换器后，可以获电子电路所需要电源（５Ｖ或１２Ｖ等）。

　　相传统电磁式互感器，光电互感器有明显优点：
$ l( k1 u+ a, ]$ P（１）高电压、大电流测量环境中，光纤或光介质是良好绝缘体，它可以满足高压工作环境下绝缘要求；（２）没有传统电流互感器二次开路产生高压危险，以及传统充油电压、电流互感器漏油、爆炸等危险；（３）不会产生磁饱和及铁磁共振现象，它尤其适用于高电压、大电流环境下故障诊断；（４）频带宽，可以从直流到几百千赫，适用于继电保护和谐波检测；（５）动态范围大，能大动态范围内产生高线性度响应；（６）适应了现电力系统数字化信号处理要求，它还可用于以保护、监控和测量为目高速遥感、遥测系统；（７）整套测量装置结构紧凑、重量轻、体积小；（８）各个功能模块相对独立，便于安装和维护，适于网络化测量。
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　　三十余年发展，测量要求逐步提高，测量技术逐渐成熟，光电互感器作为下一代互感器主流产品，其不可替代技术优势已经凸现出来，当前光电互感器市场化进程，必将带来电力系统测量、保护和监控革命性变化。

5 q- p5 `1 {' G. D9 Z( V7 g; f　　光电互感器可以采用罗哥夫斯基线圈、低功率电流互感器、串联感应分压器等新技术，使电流测量准确度达到０．１级；电压测量准确度达到０．２级。又结构中采用光纤能量和信号传输、特种固态绝缘脂真空灌注等技术，增强了抗ＥＭＩ性能和绝缘性能，使可靠性大大提高。

　　实际运行表明，数字式光电互感器是安全、可靠；其准确度更高，更适合数字式二次保护测控装置，特别超高压、特高压电网中有特出优越性。加上他成本较低优势，他将会有广阔使用前景。

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光电式电流互感器
( l5 [0 K8 ]- i1 _: |6 H   电流互感器是电力系统将电网中的高压信号变换传递为小电流信号，从而为系统的计量、监控、继电保护、自动装置等提供统一、规范的电流信号(传统为模拟量，现代为数字量)的装置；同时满足电气隔离，确保人身和电器安全的重要设备。
. [: z/ i, P' c' ^    高压电流互感器按原理可分为电磁式电流互感器和式电流互感器。电子式电流互感器按一次的工作方式，又可分为有源型和无源磁光型。
电子式电流互感器
    1.1有源型电子式电流互感器
2 P" n% q1 P. R8 f: [) U    有源型电子式电流互感器特点是一次传感器为空心线圈，高压侧电子器件需要由稳压器供电方能工作。    1.2无源磁光玻璃型电子式电流互感器
( X" q# A, U8 [1 I. }     无源磁光玻璃型电子式电流互感器特点是一次传感器为磁光玻璃，无需电源供电。
     2　工作原理
8 i$ s8 I' [9 \; W$ m( c     2.1法拉第磁光效应
    法拉第磁光效应：如果通过一次导线的电流为i，导线周围所产生的磁场强度为H，当一束线偏阵光通过该磁场时，线偏阵光的偏振角度会发生偏振，其偏振角θ的计算公式为：
4 m: E  ~: b; `. Y: o0 D) r    式中：V为磁光玻璃的verdet常数，L为光线在磁光玻璃中的通光路径长度。
6 f4 _0 T( p" x. b- }# `8 F   2.2法拉第磁光效应在中的应用
   在电子式电流互感器中将L设计为环路，由法拉第磁光效应原理，则：
    根据安培环路定律，在环路中
    可推出：
3 ~' X& d# F, C8 v( J% N    根据马吕斯定律，在本产品中：
   3　二次控制系统和接口连接形式
    31二次处理系统
    3.2接口连接形式
    3.2.1模拟接口连接形式
    3.2.2数字接口连接形式
   4　特点
   ⑴不充油不充气，安全可*，免维修。
! A% H# z5 O" Z& Y# r   ⑵传感器无铁磁，不存在磁滞、剩磁和磁饱和现象。
   ⑶一次、二次间传感信号由光缆连接，绝缘性能优异，且具有较强的抗电磁干扰能力。
3 m! X/ [: F! Q! D2 q; Y( r6 y( i+ A3 T   ⑷体积小、重量轻，安装使用简便。
6 y% M& x2 V5 K. U5 V   ⑸低压侧无开路而引入高压的危险。
$ c( A9 k5 H  w, [/ v   ⑹具有光、电数字接口功能，便于二次部分的升级换代和数字化变电站的建设。

[ 本帖最后由 cylzwx 于 2009-8-25 11:22 编辑 ]

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不知道光电互感器用哪家的好