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便攜式光纖電流互感器誤差分析及補(bǔ)償方法研究

來源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2023-08-28 09:28 瀏覽次數(shù)：309

便攜式光纖電流互感器誤差分析及補(bǔ)償方法研究

劉勇¹，張國(guó)昌²，張濤³

(1 海軍裝備部駐上海地區(qū)第一軍事代表室，上海 201913；

2 煙臺(tái)哈爾濱工程大學(xué)研究院，山東煙臺(tái) 264006；

3 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 儀器科學(xué)與工程學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150080)

摘要：針對(duì)電解鋁行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試環(huán)境復(fù)雜的問題，提出了用一種便攜式光纖電流互感器結(jié)構(gòu)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)固定光纖電流互感器。分析了溫度對(duì)波片延遲度的影響，采用了一種變速旋轉(zhuǎn)光纖代替?zhèn)鹘y(tǒng)的波片來抑制溫度的影響；根據(jù)傳感環(huán)柔性安裝過程所導(dǎo)致的光路不閉合問題以及導(dǎo)體偏心位置進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出一種柔性安裝傳感環(huán)骨架代替?zhèn)鹘y(tǒng)光纖環(huán)，降低不均勻磁場(chǎng)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(shí)在 100～3 000 A 的直流電流測(cè)試中滿足 0.2 級(jí)的精度要求。

關(guān)鍵詞： 光纖電流互感器；變速旋轉(zhuǎn)光纖；不均勻磁場(chǎng)；柔性安裝

中圖分類號(hào)：TM452+.94 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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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