第7章_電壓電流互感器-資料下載頁(yè)
2025-05-02 09:19本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中有舉足輕重的地位。例如，60年代前蘇聯(lián)和歐洲某些發(fā)。1150kV的特高壓輸電線路。壓1200kV的輸電線路進(jìn)行電力的輸送。低壓電流互感器一般適用于1000V以下電。業(yè)生產(chǎn)中電流的測(cè)量。電流母線從閉路鐵芯中穿過(guò)，鐵芯上按照比例關(guān)系纏繞一定。圈數(shù)的導(dǎo)線作為副邊。匝數(shù)為，副邊電流為，根據(jù)電磁感應(yīng)磁路平衡原理式，即電流互感器的副邊輸出電流和原邊被測(cè)電流之間成正比例。該種互感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、長(zhǎng)期工作可靠性高，但。者的人身安全具有一定的威脅。電磁式高壓電流互感器。在高壓電力系統(tǒng)中，由于對(duì)設(shè)備的絕緣安全性具。升高成指數(shù)關(guān)系上升。開(kāi)路高壓等，都嚴(yán)重地制約了電力工業(yè)的發(fā)展，目前在光纖電流互感器研究領(lǐng)域主要有三個(gè)研究。測(cè)與處理單元進(jìn)行強(qiáng)度探測(cè)和信號(hào)處理。光學(xué)晶體型電流互感器的缺點(diǎn)是光學(xué)器件。數(shù)和線性雙折射影響嚴(yán)重。有源型光電電流互感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，長(zhǎng)期工。用化的產(chǎn)品,是目前國(guó)內(nèi)研究的主流。全光纖型光電電流互感器的傳感頭即是光
【正文】 ，通過(guò)光電探測(cè)器探測(cè)檢偏器輸出的光強(qiáng)可以確定施加于 Pockels晶體上的電壓。 克爾效應(yīng)型光學(xué)電壓互感器 光 源 探 測(cè) 器PO45O45IxOYzUda?AI t圖 78 基于克爾效應(yīng)的光學(xué)電壓傳感器 工作原理 ? 光源發(fā)出的光經(jīng)起偏器 P后變成線性偏振光，且偏振方向同晶體的和軸成 45186。角，偏振光經(jīng)過(guò)克爾晶體后，出射光的偏振方向會(huì)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)的大小和施加于克爾晶體兩側(cè)面上的電壓成比例，科爾晶體后放置一偏振方向同起偏器偏振方向垂直的檢偏器，出射光經(jīng)檢偏器后，由探測(cè)器探測(cè)光強(qiáng)。 基于模間干涉原理的電壓互感器 ? 近年來(lái)，基于雙模光纖的模間干涉原理的電壓互感器逐漸引起人們的重視。它利用光纖中的低階線性偏振模和之間的干涉原理進(jìn)行電壓測(cè)量。電壓互感器由二個(gè)干涉儀，即傳感干涉儀和接收干涉儀構(gòu)成，用單模保偏光纖 (起傳光作用 )把二個(gè)干涉儀連在一起。二個(gè)干涉儀都由橢圓芯雙模光纖和壓電晶體構(gòu)成，這樣選擇多模激光二極管和光纖，即只允許二個(gè)低階模和通過(guò)光纖傳輸，其它高階模均被截止。當(dāng)光源發(fā)出的光束經(jīng)單模保偏光纖耦合到雙模光纖后，二個(gè)線偏振光的偏振面平行于橢圓芯光纖的長(zhǎng)軸和短軸。而石英晶體在被測(cè)電壓 (電場(chǎng) )作用下，圓柱型的晶體的周長(zhǎng)發(fā)生變化，纏繞在晶體上的雙模光纖的模折射率隨著變化。 ? 二偏振模間的光程差 。其中 是傳感光纖的長(zhǎng)度， 是傳感光線中積累起來(lái)的二個(gè)模間的群折射率之差。類似地，在接收干涉儀中，有 ，其中 為接收光纖的長(zhǎng)度， 是接收光纖中積累起來(lái)的二個(gè)模間的群折射率差。接收干涉儀的輸出兩個(gè)邊瓣光強(qiáng)為 111 gnLL ??? 1L1gn?222 gnLL ??? 2L2gn?? 22110 c o s)(c o s)(1 ???????? LVLVII )c o s ()(21 1212 ??????? LLV?)c o s ()(21 1212 ??????? LLV? 隨著相位差的變化，兩個(gè)邊瓣強(qiáng)度呈周期性交替。 0186。 45186。 90186。 135186。 180186。 225186。 270186。 315186。 圖 79 模間干涉輸出光強(qiáng)和模間相位差之間的關(guān)系 圖 710 模間干涉型電壓互感器結(jié)構(gòu)圖 金屬導(dǎo)體多模激光二極管110kV相位跟蹤器石英晶體正交控制地面雙模橢圓光纖單模保偏光纖輸出AC DC? 在相位跟蹤器的作用下，雙模光纖的相位差鎖定在正交狀態(tài)，即 ＝ 90o。故傳感光纖在被測(cè)電壓作用下有一個(gè)相位變化 時(shí)，相位跟蹤器隨之產(chǎn)生一個(gè)相同的相位變化，根據(jù)跟蹤器的控制電壓就可測(cè)出被測(cè)電壓的大小和相位。 12 ???1??
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