抑制光纖電流互感器特徵參數漂移的波長調製技術研究

《抑制光纖電流互感器特徵參數漂移的波長調製技術研究》是依託西安交通大學，由曹建安擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：抑制光纖電流互感器特徵參數漂移的波長調製技術研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：曹建安
• 依託單位：西安交通大學

項目摘要

光纖電流互感器（FOCT）的絕緣性能好、結構簡單、造價低、容易安裝等顯著特點，使之成為當前高壓電流檢測領域的研究熱點。但由於FOCT費爾德常數的溫度漂移、線性雙折射的溫度漂移、光纖彎曲等參數的不穩定，造成光纖線性雙折射、法拉第效應、和費爾德常數等特徵參數相互糾結，多種補償措施難以解決。該項目在提出磁光平衡型FOCT光、電路結構的基礎上，採用雙波長疊加調製技術，實現FOCT費爾德常數溫度特性和線性雙折射效應檢測，研究FOCT特徵參數的解耦與分離技術，使FOCT的參數漂移特性分別得到補償和抑制，實現系統靜態特性的研究；建立具有分散式參數的FOCT光電路數學模型，仿真FOCT系統綜合性能，簡化研究平台和採用波長分時調製，實現FOCT系統動態特性研究，達到工程套用的目標。

結題摘要

光纖電流互感器（FOCT）的絕緣性能好、結構簡單、造價低、容易安裝等顯著特點，使之成為當前高壓電流檢測領域的研究熱點。但由於FOCT 費爾德常數的溫度漂移、線性雙折射的溫度漂移、光纖彎曲等參數的不穩定，造成光纖線性雙折射、法拉第效應、和費爾德常數等特徵參數相互糾結，多種補償措施難以解決。該項目在提出磁光平衡型FOCT 光、電路結構的基礎上，採用雙波長疊加調製技術，實現FOCT 費爾德常數溫度特性和線性雙折射效應檢測，研究FOCT 特徵參數的解耦與分離技術，使FOCT 的參數漂移特性分別得到補償和抑制，實現系統靜態特性的研究；建立具有分散式參數的FOCT 光電路數學模型，仿真FOCT 系統綜合性能，簡化研究平台和採用波長分時調製，實現FOCT 系統動態特性研究，達到工程套用的目標。 通過不懈努力，本項目取得了許多重要成果：研製了1000A交流輸出的功率源，並採用分流器直接測量方案，保證檢測準確度達到0.1%以下；完成磁光平衡全光纖電流互感器閉環控制的電路設計、調試、數據採集以及計算顯示；完成Verdet常數對波長和溫度變化回響的理論計算、仿真及測試；完成線性雙折射隨溫度變化的特性研究及仿真驗證；完成雙波長分時調製技術的波長計算和實驗，實現了其測試原理；完成Verdet常數和線性雙折射溫度特性的分離測量方法的仿真驗證。在完成項目的同時，進行了擴展研究，提出了空間旋轉角度的測試技術。