[00325676]高压光纤电流电压互感器

　　该课题获国家自然科学基金资助。新型的光学电流互感器和电压互感器具有体积小、重量轻、精度高、成本低等优点，其取代传统的互感器已经是大势所趋，是电力系统中用于功率计量和继电保护的关键设备。

　　电流互感器采用混合式结构，高压测利用从电力母线上直接取能的方式为高压部分的低功耗电子器件提供能量，高压端用Rogowski线圈作为电流取样传感头，其输出信号经形式转换后经由光纤传输到低压端，在低压端通过电路处理恢复被测电流的幅值和相位信息，实现大电流测量。项目在传感头中采用了增加电磁补偿环和温度补偿环，使得整机在温度扰动时仍能保证设计精度要求。其主要技术指标为：

　　额定电流：1000A

　　额定电压：110 kV

　　测量通道精度：0.2%

　　测量通道相位误差：小于10?度

　　测量死区：25A

　　响应带宽：1 kHz

　　整机重量：75 kg

　　保护通道最大测量范围：20 000 A

　　电互感器采用模间干涉和石英晶体逆压电效应原理。将保偏光纤缠绕在石英晶体上，利用在高压电场作用下石英晶体会发生逆压电效应的原理，被测高压产生的电场会导致石英晶体径向发生形变，进而调制光纤所受应力，从而引起光纤内传输的光波模式传播常数发生变化，产生同被测高压变化成比例的模间干涉，最后在信号解调部分解调出干涉信号，实现高电压测量。该方案通过引入自动反馈跟踪技术实现对温度干扰的动态跟踪补偿，有效地解决了互感器温度稳定性问题。该互感器样机目前达到了以下指标：

　　额定电压：110 kV

　　测量准确度：优于0.5%

　　测量角误差：小于10?度

　　响应带宽：1kHz

　　整机重量：100kg