光纤电压互感器稳定性的分析 被引量：53

1

作者 罗苏南 叶妙元 徐雁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第12期15-19,共5页

光纤电压互感器的稳定性一直是影响其实用化的关键问题。该文介绍了一种 110kV光纤电压互感器 ,结合变电站现场运行情况 ,从理论和实验 2个方面分析了影响其稳定性的原因 。

关键词 光纤电压互感器 稳定性 电光晶体 分析

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110kV 无分压型光纤电压互感器的研制 被引量：14

2

作者 崔瑛 叶妙元 +4 位作者 陈志萍 周健鹰 欧朝龙 徐雁 李开成 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期75-78,共4页

介绍一种新型的用于１１０ｋＶ以上高压光纤电压互感器的原理、系统及有关试验结果。它不用电容分压，以１１０ｋＶ以上的高电压直接加到ＢＧＯ晶体上，采用硅橡胶复合绝缘瓷套作高压绝缘支撑，内充ＳＦ６绝缘气体。该互感器体积小、重... 介绍一种新型的用于１１０ｋＶ以上高压光纤电压互感器的原理、系统及有关试验结果。它不用电容分压，以１１０ｋＶ以上的高电压直接加到ＢＧＯ晶体上，采用硅橡胶复合绝缘瓷套作高压绝缘支撑，内充ＳＦ６绝缘气体。该互感器体积小、重量轻、输入阻抗高，在８０％～１２０％ＵＨ测量范围内，其相对误差在±０．２％以内；ＳＦ６压力在０．２０～０．３０ＭＰａ范围内变化时，其相对误差在±０．１５％以内；运行稳定性在±０．３％以内；并通过了继电保护的动态模拟实验。 展开更多

关键词 光纤电压互感器 BGO晶体 泡克尔斯效应 互感器

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光学高压电压互感器的设计 被引量：19

3

作者 娄凤伟 王汝琳 王柏娜 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1737-1741,共5页

为了满足电力工业对高压电压互感器的需求,采用了基于模间干涉原理和石英晶体的逆压电效应的方法,介绍了一种新型的光学高压电压互感器的基本结构和工作原理。该互感器是在圆柱形石英晶体上施加交流电压使其产生压电形变,使缠绕在圆柱... 为了满足电力工业对高压电压互感器的需求,采用了基于模间干涉原理和石英晶体的逆压电效应的方法,介绍了一种新型的光学高压电压互感器的基本结构和工作原理。该互感器是在圆柱形石英晶体上施加交流电压使其产生压电形变,使缠绕在圆柱表面的椭圆芯双模光纤中的两个传导模LP01模和LP11模的相位差发生变化,最后得到被测电压。通过实验对该互感器的设计进行了可行性研究,表明该互感器具有较好的精度和线性度,为光学电压互感器的研究提供了理论基础。该互感器信号的感应和传输都在光纤中进行,因而不需要耦合器、起偏器、电光晶体等光学元件,加工工艺简化,该系统是具有结构简单、准确度高、安全可靠、造价低等优点的互感器系统。 展开更多

关键词 高压电压互感器 模间干涉 逆压电效应 电压测量 石英晶体 椭圆芯双模光纤

原文传递

准互易光学电压互感器数字闭环信号处理方法 被引量：12

4

作者 李彦 章敏 +4 位作者 冯秀娟 李立京 于佳 杨陟 马超 《电测与仪表》 北大核心 2011年第7期32-36,60,共6页

介绍了一种用于准互易光学电压互感器的数字闭环信号处理方法。根据互感器光路输出信号的特点,采用基于方波调制解调的数字相关检测技术,提高了系统的响应灵敏度。在此基础上,引入阶梯波反馈技术,通过相位调制器在两束相干偏振光间引入... 介绍了一种用于准互易光学电压互感器的数字闭环信号处理方法。根据互感器光路输出信号的特点,采用基于方波调制解调的数字相关检测技术,提高了系统的响应灵敏度。在此基础上,引入阶梯波反馈技术,通过相位调制器在两束相干偏振光间引入一个与晶体Pockels相移大小相等、方向相反的反馈相移,实现闭环检测,扩大了动态范围,且不依赖于传感晶体的半波电压。基于数字闭环信号处理方法的互感器在0～3000 V直流电压和0～4000 V工频交流电压测试结果表明:互感器数字输出具有良好的线性关系;直流电压高于800 V时,互感器测量精度优于±0.89%,工频交流电压大于25 V和大于690 V时,互感器测量精度分别优于±0.44%和±0.2%。实验结果验证了该数字闭环信号处理方法的可行性。 展开更多

关键词 光学电压互感器 POCKELS效应 全数字 准互易 闭环检测

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反射式光学电压互感器光路建模及偏振误差分析 被引量：7

5

作者 李彦 章敏 +3 位作者 冯秀娟 李立京 李传生 杨明 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1536-1541,共6页

光路系统的偏振误差极大地制约着准互易反射式光学电压互感器的准确度.借助琼斯矩阵,建立了分立光学器件及光纤熔接点的传输模型,推导出完整的电压互感器光路系统的数学模型.以此模型为基础,对电压互感器中的偏振误差进行了仿真分析.结... 光路系统的偏振误差极大地制约着准互易反射式光学电压互感器的准确度.借助琼斯矩阵,建立了分立光学器件及光纤熔接点的传输模型,推导出完整的电压互感器光路系统的数学模型.以此模型为基础,对电压互感器中的偏振误差进行了仿真分析.结果表明:光源偏振度、起偏器消光比及起偏器与相位调制器的对轴角度主要影响系统的检测灵敏度;法拉第准直旋光器的旋光角度、法拉第准直旋光器与BGO晶体的对轴角度误差是主要的偏振误差源,影响系统的测量准确度及稳定性;根据电子式电压互感器IEC60044-7 0.2S级标准,法拉第旋光角度误差应该小于1.6°,旋光器与BGO晶体对轴角度误差小于1.85°.该研究对准互易反射式光学电压互感器光路设计和误差抑制具有一定的参考价值和指导意义. 展开更多

关键词 光学电压互感器 传输模型 琼斯矩阵 偏振误差

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光学高压电压互感器传感头结构的研究 被引量：12

6

作者 刘丰 毕卫红 王健 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期43-48,共6页

在光学高压电压互感器的设计中,互感器传感头结构参数的合理设计是光学电压互感器测量准确度和工作可靠性的保证。本文设计了基于石英晶体逆压电效应和保偏光纤模间干涉原理的高压电压互感器,并从传感头晶体材料的选择、电极形状、电极... 在光学高压电压互感器的设计中,互感器传感头结构参数的合理设计是光学电压互感器测量准确度和工作可靠性的保证。本文设计了基于石英晶体逆压电效应和保偏光纤模间干涉原理的高压电压互感器,并从传感头晶体材料的选择、电极形状、电极尺寸、电极间距等方面进行了研究,通过有限元仿真研究,得出不同情况下的电场分布,确定了较合理的传感头设计方法,为光学高压电压互感器的设计提供了理论依据。最后,通过实验对基于该原理的高压电压互感器进行了原理性验证。 展开更多

关键词 高压电压互感器 有限元法 电场分析 逆压电效应 模间干涉

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一种新型光纤电压互感器的设计 被引量：13

7

作者 李晓南 刘丰 郑绳楦 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期74-78,共5页

介绍了一种新型110 kV光纤电压互感器的基本原理和初步设计方案。该电压互感器基于石英晶体的逆压电效应,电压通过金属电极加在石英晶体的两端,电场方向和石英晶体纵向传感轴平行。利用2段椭圆芯双模光纤,第1段作为传感光纤缠绕在石英... 介绍了一种新型110 kV光纤电压互感器的基本原理和初步设计方案。该电压互感器基于石英晶体的逆压电效应,电压通过金属电极加在石英晶体的两端,电场方向和石英晶体纵向传感轴平行。利用2段椭圆芯双模光纤,第1段作为传感光纤缠绕在石英晶体上以感知交变电场导致的压电形变,第2段作为接收光纤跟踪LP01模式和LP11 even模式之间相位差的变化。该方法源于白光干涉技术,包括2个级联的干涉仪,分别为传感干涉仪和接收干涉仪。采用780 nm,5 mW低相干多模激光二极管作为光源。讨论了互感器的参数设计,包括机械设计、双模光纤参数的研究以及传感光纤匝数的估算。最后介绍了互感器的工作条件和性能指标要求。 展开更多

关键词 电压互感器 椭圆芯双模光纤 逆压电效应 群折射率 白光干涉

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光纤电压互感器的现状及发展 被引量：11

8

作者 娄凤伟 郑绳楦 赵鑫泰 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第5期5-7,共3页

评述了光纤电压互感器研究的现状及发展 ,分析比较各种光纤电压互感器的优缺点 ,总结了目前光纤电压互感器研究所存在的主要问题 ,指出了今后的发展方向。

关键词 光纤 电压互感器 POCKELS效应

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基于模间干涉的全光纤电压传感器设计 被引量：2

9

作者 王河林 毕卫红 +2 位作者 杨爱军 高迎霞 王磊 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第24期50-55,共6页

介绍了一种新型的光纤电压传感器结构和工作原理,分析了系统中椭圆芯双模光纤的传输模式和模间相干光斑的变化,采用熔接的方式进行相干光接收来获得正交相位漂移信号,根据模间群折射率差与光程差的关系设计调整光纤的长度,依据石英晶体... 介绍了一种新型的光纤电压传感器结构和工作原理,分析了系统中椭圆芯双模光纤的传输模式和模间相干光斑的变化,采用熔接的方式进行相干光接收来获得正交相位漂移信号,根据模间群折射率差与光程差的关系设计调整光纤的长度,依据石英晶体和空气的绝缘强度进行传感光纤匝数设计,讨论了含源零差探测法的相位跟踪原理,给出了相位检测框架图及实验结果,分析表明该设计方案能达到相位跟踪的目的。 展开更多

关键词 模间干涉 全光纤电压传感器 群折射率 光程差 相位跟踪 灵敏度

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光源光谱对光纤电压互感器性能的影响 被引量：4

10

作者 王巍 冯文帅 王学锋 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第23期98-102,共5页

从理论上分析了光源的光谱对双光路光纤电压互感器性能的影响,尤其采用Jones矩阵方法分析了光路中起偏器、1/4波片、电光晶体和偏振光分束器的界面背向反射和背向散射产生的寄生干涉的影响。其次,分析了光源相干函数中次相干峰对光纤电... 从理论上分析了光源的光谱对双光路光纤电压互感器性能的影响,尤其采用Jones矩阵方法分析了光路中起偏器、1/4波片、电光晶体和偏振光分束器的界面背向反射和背向散射产生的寄生干涉的影响。其次,分析了光源相干函数中次相干峰对光纤电压互感器性能的影响。根据以上分析,给出了计量用光纤电压互感器对光源光谱的要求。采用光谱符合要求的光源进行了试验,结果表明光纤电压互感器性能满足应用要求。 展开更多

关键词 光纤电压互感器 光源 光谱 JONES矩阵

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准互易光学电压传感器的电场计算与误差分析 被引量：2

11

作者 冯秀娟 张春熹 +1 位作者 于佳 李传生 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期985-989,共5页

针对一种新型的具有准互易反射式光路结构的光学电压传感器,设计了基于锗酸铋(BGO,Bi4Ge3O12)晶体横向调制方式的高压探头.采用ANSYS有限元分析软件对所设计的高压探头进行电场计算,得到了探头内的电场及电势分布;讨论了探头内电场分布... 针对一种新型的具有准互易反射式光路结构的光学电压传感器,设计了基于锗酸铋(BGO,Bi4Ge3O12)晶体横向调制方式的高压探头.采用ANSYS有限元分析软件对所设计的高压探头进行电场计算,得到了探头内的电场及电势分布;讨论了探头内电场分布不均匀及干扰电场导致的测量误差.计算结果表明:标准条件下探头的最高可测电压不低于15kV;电场分布不均匀导致光沿着晶体内不同路径传输时,电场强度对路径的积分结果即测量电压不同,影响传感器的稳定性和测量精度;探头内干扰电场导致0～5 kV范围内最大测量误差达1.2‰,这一测量误差对于2‰精度的电压传感器是不可忽略的. 展开更多

关键词 光学传感器 电压测量 有限元方法 电场 误差分析

原文传递

光纤电压互感器暂态信号处理 被引量：7

12

作者 李开成 叶妙元 +1 位作者 崔英 徐雁 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第5期80-82,共3页

对光纤电压互感器暂态信号处理的原理和设计进行了论述 ,提出了光电系统信号延时测试方法 ,分析了延时产生的原因 ,展示了动模试验结果 .结果表明 ,光纤电压互感器频带宽 ,能满足继电保护响应 2kHz信号的要求 ;系统延时小 ,总延时不超过... 对光纤电压互感器暂态信号处理的原理和设计进行了论述 ,提出了光电系统信号延时测试方法 ,分析了延时产生的原因 ,展示了动模试验结果 .结果表明 ,光纤电压互感器频带宽 ,能满足继电保护响应 2kHz信号的要求 ;系统延时小 ,总延时不超过 42 μs ;波形无失真 .能响应三相短路 ,两相短路和单相对地短路等故障 。 展开更多

关键词 光纤电压互感器 暂态信号处理 微机继电保护

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一种新型光纤电压互感器数字闭环控制系统模型研究 被引量：5

13

作者 肖庆亮 张朝阳 杨德伟 《燕山大学学报》 CAS 2010年第1期90-94,共5页

介绍了一种新型光纤电压互感器的原理以及闭环相关检测算法在其中的应用,给出了数字输出的变比计算公式。把光纤电压互感器作为一个数字闭环控制系统进行建模,得出系统输出和误差输出的传递函数模型,并分析了该模型的稳定性、误差指标... 介绍了一种新型光纤电压互感器的原理以及闭环相关检测算法在其中的应用,给出了数字输出的变比计算公式。把光纤电压互感器作为一个数字闭环控制系统进行建模,得出系统输出和误差输出的传递函数模型,并分析了该模型的稳定性、误差指标及频率特性。通过样机进行实验验证,该模型能够很好地吻合实际系统,能够对样机的性能改进起指导作用。 展开更多

关键词 光纤电压互感器 闭环控制 模型 频率特性

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基于虚拟仪器的光纤电压互感器数字化实现 被引量：1

14

作者 肖庆亮 李传生 +2 位作者 张朝阳 杨德伟 李立京 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期107-110,120,共5页

针对变电站数字化发展需要,采用虚拟仪器技术,在一种基于晶体Pockels效应的光纤电压互感器上构建信号检测平台,并在该检测平台上实现以太网接口输出。整个检测平台作为一套完整的检测系统,具有很好的人机控制界面,能够对电压互感器的输... 针对变电站数字化发展需要,采用虚拟仪器技术,在一种基于晶体Pockels效应的光纤电压互感器上构建信号检测平台,并在该检测平台上实现以太网接口输出。整个检测平台作为一套完整的检测系统,具有很好的人机控制界面,能够对电压互感器的输出进行实时监测与在线控制,并能为二次设备提供标准以太网接口。该检测平台符合数字化变电站智能化一次设备和网络化二次设备的要求。 展开更多

关键词 光纤电压互感器 虚拟仪器 LabVIEW 数字闭环检测 IEC61850 以太网接口

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光纤电压互感器光电变换频率特性分析 被引量：2

15

作者 李开成 叶妙元 +4 位作者 詹琼华 徐雁 崔英 罗苏南 朱勇 《传感器技术》 CSCD 2000年第3期25-27,共3页

从提高通频带和抑制噪声两方面综合考虑 ,介绍了具有 0 .2 %测量精度和 2kHz暂态信号通频带的光纤电压互感器光电变换系统设计 。

关键词 光纤电压互感器 光电变换 频率特性

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基于模间干涉的光学电压互感器的设计 被引量：1

16

作者 娄凤伟 王汝琳 席政宏 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期134-138,共5页

针对电力工业向高电压、大容量的输配电电网发展的需求,提出了一种新型的光学高压电压互感器。该方法是根据保偏光纤模间干涉原理,采用石英晶体的逆压电效应的方法。该光学电压互感器的工作原理是在圆柱形石英晶体上施加交流电压使其产... 针对电力工业向高电压、大容量的输配电电网发展的需求,提出了一种新型的光学高压电压互感器。该方法是根据保偏光纤模间干涉原理,采用石英晶体的逆压电效应的方法。该光学电压互感器的工作原理是在圆柱形石英晶体上施加交流电压使其产生压电形变,使缠绕在圆柱表面的椭圆芯双模光纤中的LP01和LP11模的相位差发生变化,最终得到被测电压。根据群模态折射率差与归一化频率的关系,对光纤的参数进行了研究。通过实验对该互感器的设计进行了可行性研究。实验结果表明,本案具有较好的精度和线性度,为光学电压互感器的研究提供了理论基础。 展开更多

关键词 光学电压互感器 模间干涉 逆压电效应 电压测量

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基于FPGA的直流相位跟踪检测系统设计 被引量：1

17

作者 赵岚 《光电子技术》 CAS 北大核心 2009年第2期135-137,142,共4页

提出了一种基于FPGA实现的直流相位跟踪检测系统,分析了系统输出信号与输入信号保持同步的实现原理,并建立了基于FPGA的设计模型,进行了硬件仿真,确定了系统的采样率,最后通过实验验证了此FPGA系统可实现相位实时检测,误差为0.2%,证明... 提出了一种基于FPGA实现的直流相位跟踪检测系统,分析了系统输出信号与输入信号保持同步的实现原理,并建立了基于FPGA的设计模型,进行了硬件仿真,确定了系统的采样率,最后通过实验验证了此FPGA系统可实现相位实时检测,误差为0.2%,证明了此系统可满足干涉式光纤电压传感器对相位检测的性能要求。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 相位跟踪 采样率

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分布式光伏状态监测与故障自诊断研究 被引量：1

18

作者 崔强 《新型工业化》 2022年第5期14-17,22,共5页

光伏电池的输出功率具有非线性特性,易受外界温度、光强等条件影响。光伏发电系统多采用最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)技术来检测光伏发电状态与故障自诊断,从而保证输出功率。本文首先分析了外界环境因素变化对... 光伏电池的输出功率具有非线性特性,易受外界温度、光强等条件影响。光伏发电系统多采用最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)技术来检测光伏发电状态与故障自诊断,从而保证输出功率。本文首先分析了外界环境因素变化对光伏发电系统的输出功率的影响;其次利用Matlab/Simulink搭建了包含升压(BOOST)电路和PWM控制模块的光伏发电系统仿真模型,并研究了电流型扰动观察法的MPPT的实现算法。仿真结果表明,在温度发生改变时,MPPT能够及时调节,实现最大功率点的跟踪,实现分布式光伏状态监测与故障自诊断,验证了仿真模型的正确性及MPPT策略的可靠性,该方法是比电导增量法具有更短寻优时间和更高精度的MPPT策略。 展开更多

关键词 光伏电池输出功率 MPPT 电压型扰动观察法算法 光伏系统仿真模型

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光纤电压互感器信号采集与通信接口设计

19

作者 肖庆亮 李立京 +1 位作者 张朝阳 杨德伟 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2010年第1期6-8,共3页

以NI7813R智能数据采集卡为核心,硬件上利用信号调理电路板、数据采集卡、计算机构建光纤电压互感器信号采集系统;软件上以LabVIEW作为编程工具,分别在FPGA和主机上设计FPGAVI和HOSTVI,在FPGA上对信号进行解调处理,在计算机上对采集数... 以NI7813R智能数据采集卡为核心,硬件上利用信号调理电路板、数据采集卡、计算机构建光纤电压互感器信号采集系统;软件上以LabVIEW作为编程工具,分别在FPGA和主机上设计FPGAVI和HOSTVI,在FPGA上对信号进行解调处理,在计算机上对采集数据进行实时显示与记录。为了满足数字化变电站网络化的需求,采集系统采用以太网接口输出,因此对以太网输出的硬件和软件设计进行了全面的论述,并在最后给出仿真结果。 展开更多

关键词 光纤电压互感器 LABVIEW 信号采集 以太网接口 仿真

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基于光纤珐珀应变传感系统中锯齿波误差的实验研究

20

作者 董海兵 王秋燕 《电子测量技术》 2009年第6期158-159,164,共3页

理论分析发现,在连续加载的情况下,光纤珐珀应变传感系统的测量误差曲线中会出现锯齿波现象。该现象主要是由光源的光谱形状引起的。为此,设计了一种新型的精密连续加载定标系统对光纤珐珀应变传感系统测量误差的细节进行分析,试验结果... 理论分析发现,在连续加载的情况下,光纤珐珀应变传感系统的测量误差曲线中会出现锯齿波现象。该现象主要是由光源的光谱形状引起的。为此,设计了一种新型的精密连续加载定标系统对光纤珐珀应变传感系统测量误差的细节进行分析,试验结果证明了这一点,并且,由该现象所导致的误差有10微应变。 展开更多

关键词 光纤珐珀应变传感系统 锯齿波 定标系统

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