在超高壓直流輸電工程中,高壓換流站在運(yùn)行時(shí)將產(chǎn)生強(qiáng)電磁場(chǎng),會(huì)對(duì)傳統(tǒng)電測(cè)量設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重影響,傳統(tǒng)測(cè)量方式將變得不可靠。由于光纖的電絕緣特性,在高電壓、強(qiáng)磁場(chǎng)、電磁脈沖存在的情況下不易受干擾,高壓直流輸電工程采用獨(dú)立構(gòu)成的光測(cè)量系統(tǒng),完成直流控制保護(hù)所需電壓、電流量的采集、分析、預(yù)處理、傳送等任務(wù)。目前超高壓公司各換流站直流光測(cè)量系統(tǒng)中關(guān)鍵器件壽命周期無法預(yù)估,失效趨勢(shì)難以判斷,運(yùn)維規(guī)范相對(duì)匱乏,在實(shí)際運(yùn)行中存在故障率較高的問題,嚴(yán)重影響了超高壓公司直流輸電工程控制保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,開展直流光測(cè)量系統(tǒng)中關(guān)鍵器件失效機(jī)理的研究,對(duì)于實(shí)現(xiàn)直流光測(cè)量系統(tǒng)健康狀態(tài)的全面診斷,其失效趨勢(shì)的判斷,達(dá)到“超前診斷、提前處理”的目的,具有極高的實(shí)際意義和價(jià)值。本文圍繞直流輸電光測(cè)量系統(tǒng)中關(guān)鍵器件失效機(jī)理開展了研究,主要完成了兩部分工作:1)研究了外部環(huán)境因素對(duì)光纖鏈路傳輸特性的影響。通過Zemax軟件仿真,實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,結(jié)果表明光纖鏈路外部環(huán)境溫度降低,彎曲半徑減小,持續(xù)的功率注入以及光纖端面的不清潔都會(huì)導(dǎo)致光纖損耗的增加,降低光纖的傳輸效率和使用壽命;2)研究了外部環(huán)境因素對(duì)遠(yuǎn)端模塊工作... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

基于逆壓電效應(yīng)的測(cè)量原理圖

圖 2.1 直流輸電光測(cè)量系統(tǒng)框圖及實(shí)物圖量系統(tǒng)中，傳能光纖是關(guān)鍵設(shè)備之一，光纖鏈路的通斷對(duì)整個(gè)測(cè)的作用。相較于電力線傳輸，使用光纖傳輸能量具有以下優(yōu)勢(shì)：1，靈敏度高，不受噪聲的干擾；2、體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、物美高溫、腐蝕，適應(yīng)能力強(qiáng)；4、原材料來源豐富潛在價(jià)格低廉：制是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中資源豐富，因此其價(jià)格形式是光，使用光纖傳輸不會(huì)引起電磁干擾也不會(huì)被電磁干擾，站這樣的強(qiáng)電磁環(huán)境。傳能技術(shù)的直流輸電光測(cè)量系統(tǒng)中，如圖 2.1 所示，根據(jù)連接器纖被分為測(cè)量系統(tǒng)能量光纖和測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)光纖。測(cè)量系統(tǒng)能量

（a）數(shù)據(jù)、能量光纖直流場(chǎng) （b）數(shù)據(jù)、能量光纖合并單元圖 2.2 傳能光纖具體的使用場(chǎng)所及布線環(huán)境，傳能光纖在光測(cè)量系統(tǒng)中是能量傳輸?shù)耐ǖ�。正是由于光纖具有絕緣，爆的特點(diǎn)，因此相對(duì)于傳統(tǒng)電力銅纜，使用光纖來傳遞能量更為可靠，并銅纜無法正常使用的場(chǎng)合，例如高壓、易爆、易腐蝕或者太空領(lǐng)域等，傳發(fā)揮更大的作用。壓直流輸電換流站使用的直流輸電光測(cè)量系統(tǒng)屬于短距離、低數(shù)據(jù)率通信能光纖需要從光源收集盡可能多的光能，供遠(yuǎn)端模塊使用，同時(shí)考慮傳能作狀態(tài)，并且是較高的激光能量持續(xù)注入，因而這套光測(cè)量系統(tǒng)采用大芯英光纖作為鏈路，光纖的具體參數(shù)如表 2.1 和表 2.2 所示。表 2.1 光測(cè)量系統(tǒng)能量光纖參數(shù)項(xiàng)目 指標(biāo)

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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