電力系統中光電電流互感器研究

　　原理圖如圖3所示，實驗結果如圖4、圖5所示。圖中曲線是在額定電流為1200 A時與標準0.1級TA比較所得的比差和角差結果。電流在80 A～2　　300 A、額定電流為1200 A時，比差值在0.2級精度，電流小于80 A時比差變差。這主要是噪聲及互感器靈敏度所限。同時把傳感頭放在-20 ℃～70 ℃的溫度范圍內，它的比差變化均小于0.3%。無源磁光式OCT的優點是精度高、線性度好、測量范圍大、體積小、重量輕，在220 kV電壓下整個傳感器的重量約為20 kg。

圖3　磁光式無源OCT原理圖
Fig.3　Scheme diagram
of magnetooptic non-active OCT

圖4　磁光式無源OCT的比差
Fig.4　Ratio errors of magnetooptic non-active OCT

圖5　磁光式無源OCT相位差
Fig.5　Phase errors of magnetooptic non-active OCT

3　討論

　　經過20多年的努力,人們對全光纖OCT的優點及存在的問題已有了正確的認識，進行了較深入的研究，并嘗試了許多方法，解決光纖內雙折射給互感器帶來的不良影響。盡管3M公司聲稱已研制成功了無偏光纖，但到目前為止還沒有見到真正商品化的全光纖OCT。所以在這個問題沒有徹底解決以前，全光纖OCT還很難應用于實際工程。然而，全光纖OCT是光纖電流測量技術的最終發展趨勢。
　　塊狀玻璃OCT經過仔細設計和精密加工，用高Verdet常數、溫度特性良好的磁光材料，并利用幾何相位補償技術抵消全反射相位差，同時在光路結構上做進一步的改進，爭取使環境影響降為最低，從而具有體積小、重量輕、靈敏度高、價格低、性能穩定的特點，因此，它是全光學電流互感器實用化的首選產品。
　　有源OCT既利用了現有的實用技術，又利用了光纖的優點，因此它的實用化速度會更快。目前，需要解決的主要任務是：高壓側電子線路在戶外長期穩定運行及免維護問題。
　　電力系統的在線測量、數字化繼電保護、控制、故障診斷及電力系統光纖網的發展，需要OCT。傳統TA的頻帶窄、動態測量范圍小、故障飽和等缺點已不適應新一代電力系統的發展，這將更加激發人們加快OCT商品化生產的熱情。

4　結論

　　本文對電力系統中的光電電流測量技術進行了分析，討論了作者所從事的數字調制式有源OCT和閉環塊狀玻璃式無源OCT的工作原理、實驗情況及其主要特點。盡管在研究開發方面，取得了一些成果，但要真正實現實用化商品生產，還需要從原理、工藝、材料方法上做進一步的努力，光電電流互感器的時代一定會到來。