隨著混合型光學電流互感器的應用日益廣泛,其結構復雜、高壓一次端功耗高等缺點逐漸暴露出來,并且基于光纖供能的一次電源技術被國外壟斷,增大了系統(tǒng)的成本。本文針對上述問題展開研究,提出了一種新型的光學電流/溫度傳感系統(tǒng)方案,并通過實驗驗證。該方案一次端功耗極小,并采用了自主知識產(chǎn)權的微光供能技術,同時,該方案還有效集成了光纖光柵傳感器,實現(xiàn)對系統(tǒng)狀態(tài)的實時監(jiān)控,提高了互感器的可靠性,符合混合型光學電流互感器技術的發(fā)展方向。第二章設計了光學電流/溫度傳感系統(tǒng)的總體方案,分析了快速可調諧光衰減器(FVOA)的工作原理,設計了光電閉環(huán)型FVOA模塊以矯正FVOA的非線性特性,建立了光電閉環(huán)型FVOA模塊的數(shù)學模型并進行實驗驗證；設計了干擾矯正策略以矯正FVOA溫漂特性以及光纖損耗、擾動對電流測量精度的影響；設計了微功率光供能模塊以給光電閉環(huán)型FVOA模塊進行供能；設計了低成本FBG測溫方案；設計了超熒光光源方案并對其關鍵參數(shù)進行數(shù)值仿真。第三章研制了光學電流/溫度傳感系統(tǒng),設計了光電閉環(huán)型FVOA電路：設計了光供能電路中的大功率激光器驅動電路和恒溫系統(tǒng)；設計了基于干擾矯正策略的模擬接收電路：設計了數(shù)...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 電磁式電流互感器的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
    1.2 光學電流互感器的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
        1.2.1 全光型光學電流互感器
        1.2.2 混合型光學電流互感器
    1.3 OCT技術存在的問題和發(fā)展趨勢
    1.4 論文的主要研究內容和創(chuàng)新
第二章 光學電流/溫度傳感系統(tǒng)方案
    2.1 總體方案設計
    2.2 一次電流傳感器
        2.2.1 低功率鐵芯線圈
        2.2.2 羅氏線圈
    2.3 光電閉環(huán)型FVOA模塊
        2.3.1 FVOA原理與結構
        2.3.2 閉環(huán)反饋系統(tǒng)
        2.3.3 數(shù)學模型
        2.3.4 實驗與結果
    2.4 干擾矯正策略
        2.4.1 工作原理
        2.4.2 實驗與結果
    2.5 微功率光供能模塊
        2.5.1 方案設計
        2.5.2 實驗與結果
    2.6 低成本FBG測溫方案
        2.6.1 測溫方案設計
        2.6.2 解調方案設計
    2.7 超熒光光源方案
        2.7.1 超熒光光源原理
        2.7.2 超熒光光源仿真
    2.8 本章總結
第三章 光學電流/溫度傳感系統(tǒng)研制
    3.1 總體方案設計
    3.2 光電閉環(huán)型FVOA電路
    3.3 光供能電路
        3.3.1 大功率激光器驅動設計
        3.3.2 恒溫系統(tǒng)
    3.4 模擬接收電路
        3.4.1 硬件設計
    3.5 數(shù)字接收電路
        3.5.1 硬件設計
        3.5.2 母線電流計算算法
        3.5.3 循環(huán)冗余校驗CRC
        3.5.4 曼徹斯特編碼
        3.5.5 IEC60044-8標準
    3.6 FBG測溫模塊設計
    3.7 超熒光光源硬件設計
    3.8 本章總結
第四章 實驗與結果
    4.1 光電閉環(huán)型FVOA-OCT型式試驗
        4.1.1 平臺搭建
        4.1.2 光供能模塊測試
        4.1.3 比值誤差、相位誤差測量
        4.1.4 諧波誤差測量
        4.1.5 溫度實驗
        4.1.6 暫態(tài)測試
    4.2 超熒光光源實驗
    4.3 FBG測溫系統(tǒng)實驗
    4.4 本章總結
第五章 總結和展望
致謝
參考文獻
作者簡介



本文編號：4015325