【摘要】：為了改善光纖電流互感器溫度性能,設(shè)計(jì)了引入保溫腔體的光纖環(huán)傳感頭結(jié)構(gòu).在光纖環(huán)受溫度擾動(dòng)引起的熱致相位差基礎(chǔ)上,推導(dǎo)并建立了光纖電流互感器系統(tǒng)輸出誤差離散化數(shù)學(xué)模型,利用有限元分析軟件分別建立了光纖環(huán)自身和光纖環(huán)配合保溫腔體的有限元模型,仿真分析了在不同溫度載荷下,保溫腔體的熱性能和采用設(shè)計(jì)的傳感頭光纖電流互感器的溫度性能.仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:所設(shè)計(jì)的保溫腔體能有效控制光纖環(huán)中各匝光纖的溫度變化范圍,減緩光纖的溫變速率,均化光纖環(huán)溫度場(chǎng);采用設(shè)計(jì)的傳感頭的光纖電流互感器系統(tǒng)輸出誤差范圍明顯減小,有效提高了系統(tǒng)測(cè)量精度.這對(duì)高精度的光纖電流互感器的制作和應(yīng)用具有重要意義.
[Abstract]:In order to improve the temperature performance of optical fiber current transformer, the structure of optical fiber ring sensor head with thermal insulation cavity is designed. On the basis of the thermal phase difference caused by the temperature disturbance of the optical fiber ring, the discrete mathematical model of the output error of the optical fiber current transformer system is derived and established. The finite element models of the fiber ring itself and the thermal insulation cavity with the fiber ring are established by using the finite element analysis software, and the finite element models are simulated and analyzed under different temperature loads. The thermal performance of thermal insulation cavity and the temperature performance of optical fiber current transformer with designed sensor head. The simulation results show that the designed insulation cavity can effectively control the temperature variation range of each turn fiber in the fiber ring, slow down the temperature change rate of the optical fiber, and homogenize the temperature field of the fiber ring. The output error range of the optical fiber current transformer system with the designed sensor head is obviously reduced, which effectively improves the measurement accuracy of the system. This is of great significance to the manufacture and application of high precision optical fiber current transformer.
【作者單位】： 東北電力大學(xué)自動(dòng)化工程學(xué)院;
【基金】：吉林市科技發(fā)展計(jì)劃(No.20156404) 東北電力大學(xué)博士科研啟動(dòng)基金(No.BSJXM-201419)資助~~
【分類(lèi)號(hào)】：TM452

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