2磁光式电流互感器扰动信号测量性能分析-电测与仪表.DOC

磁光式电流互感器模型与测量性能分析 何照胜1，李晓明1，徐志超2 （1.武汉大学电气工程学院， 武汉 430072；2. 南水北调中线干线工程建设管理局， 北京 100083） 摘要：对应用于智能变电站电能质量电流数据测量的磁光式电流互感器进行研究。实际情况下，工作波长波动、起偏器与检偏器透光轴交角误差对磁光式电流互感器测量造成影响，详细地论述了磁光式电流互感器数学模型构建的过程，首先建立了磁光式电流互感器传感头的琼斯矩阵，基于改进型双光路检测法建立了实际情况和理想条件下的磁光式电流互感器的整体模型。基于理想条件和实际情况，讨论了互感器对谐波电流扰动信号的测量性能。 关键词：磁光式电流互感器；改进型双光路检测法；琼斯矩阵；扰动信号 中图分类号：TM452 文献标志码：A 文章编号：1001-1390（201）00-0000-00 Analysis on and themeasuring performance of MOCT He Zhaosheng, Li Xiaoming，Xu Zhichao (1.School of Electrical Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China; 2. Construction and Adminstration Bureau of Middle Route Project in South-to-North Water Transfer, Beijing 10038, China) Abstract: The MOCT(magneto-optical current transformer) is analyzed，which is used in smart substation for power quality current data measurements. It is found that the output signals of the MOCTs are influenced by both the fluctuation of operating wavelength and the intersecting angle error of optical axes of polarizer and analyzer. The building process of a mathematical model of magneto-optical current transformer is discussed in detail. Firstly, magneto-optical current transformer sensor head Jones matrix is established, then, an overall model is established under ideal conditions and the actual conditions based on an improved dual optical paths detection method. At last, the measurement performance of harmonic current transformer signal disturbance is discussed based on the ideal conditions and the actual situation. Keywords: MOCT, improved dual optical paths detection method, Jones matrix, disturbance signal 0引言 为了保障电力系统的安全经济运行，需要对相关电能数据进行测量，以便对电能质量进行必要的监控，及时发现问题并进行处理。互感器是保障电力系统中电能质量数据测量及继电保护等工作顺利开展的重要设备，随着电力系统的发展，发电和输变电容量不断增加，电网电压不断提高以及智能变电站的投入使用，对互感器提出了许多新的更加严格的要求。电子式互感器的应用可以从原理上避免传统电磁式互感器的测量缺陷，实现数字化的一次系统电气量传递，最大限度地适应智能变电站的发展要求[1–4]。 目前，已开发的无源电子式电流互感器种类较多，其中基于法拉第磁光效应的磁光式电流互感器（Magneto-Optical Current Transformer, MOCT）是比较常见的一种无源电子式电流互感器。磁光式电流互感器在电能数据测量过程中，光学玻璃传感头不会因被测线路故障（如断路或短路）而出现电荷滞留或短时放电现象，因此其在暂、