摘要：The mathematics and physics model of OCT (Optical Current Transformer) with a gapped magnetic ring is briefly discussed in the paper. And some proposals of how to select the magnetic materials and crystals and reduce the stress birefringence of the crystal are also put forward in the paper. Based on the above, an OCT with 1000 A rated current is designed by using the ANSOFT Maxwell tools.

摘要：传感器技术是大数据技术在电力系统应用的基础,而现有光学电流传感器(optical current sensor,OCS)基于马吕斯定律采用光强检测模式实现对法拉第旋转角的测量,导致非线性测量、动态范围小、易受线双折射和温度影响等问题。该文提出一种用晶体劈将法拉第旋转角转换为条纹的位移,并通过数字图像采集单元测量位移量,实现法拉第旋转角大范围线性测量的OCS设计方法。实验结果表明,相比传统光强检测模式,采用成像测量模式可使OCS具有光功率无关性、动态测量范围大、线性测量等优点,同时降低了温度对测量结果的影响。

摘要：设计了一种双端驱动静电振膜式电压互感器（DEFVVT）,其通过测量静电薄膜的微振动来测量电压。详细推导了被测电压与薄膜振动间的函数关系,根据薄膜微振动的表达式给出了被测电压的还原方法。介绍了高精度微振动检测方法在DEFVVT中的应用。Simulink仿真结果表明所设计的DEFVVT的测量准确度可以达到0.2级,暂态带宽响应更好,且响应速度更快。实验结果表明,在80%-120%的额定电压范围内,所设计的DEFVVT的测量线性度好,测量结果准确度接近1级。

摘要：设计了一种采用径向偏振光栅实现线性测量的光学电压传感器。将光学晶体的电光相位延迟角转化成环形光斑的同步旋转,由图像转换器将环形光斑转换为条形光斑,通过图像采集系统定位条形光斑暗纹的中心位置来获得被测电压值。应用琼斯矩阵证明了光斑暗纹中心位置与晶体电光相位延迟角之间的线性关系,给出了计算方法,并给出了锗酸铋(BGO)晶体和铌酸锂(LN)晶体的实验验证。结果表明该光学电压传感器的测量模式与光强无关,可直接测量172°的电光相位延迟角,测量误差小于0.5%,实现了对电压的线性测量。

摘要：针对传光式电流互感器高压侧现有的母线取能和激光供能方式存在供电死区、能量转换效率低、使用寿命不足等问题,提出一种基于四电平编码与弱光通信的极低功耗光电传输系统方案。首先,设计三态门电路将信号采集模块的采样时钟和数据信号叠加为一个四电平信号。然后,利用超高亮度且极低功耗的LED将四电平信号转换为光信号并通过光纤传输至低压侧。最后,在低压侧通过高灵敏度雪崩光电二极管探测器进行弱光检测后输入解码电路实现信号解码。将极低功耗光电传输系统应用于传光式电流互感器中进行实验验证,测量结果满足0.2级精度要求,系统高压侧的平均功耗可降低至3.91 mW,保证测量精度的同时大幅降低了功耗。由于高压侧的功耗极低,故可采用大容量电池或小功率光伏系统等可靠供能方案,从而解决了高压侧的供能问题,提高了系统的稳定性和可靠性。

摘要：云南滇中引水工程具有测区跨度长、平均海拔高、高差变化大等特点,独立坐标系统的建立难度大。本文根据投影变形理论,结合滇中引水工程的特点,提出了适用性的建立独立坐标系统的关键技术解决方案。用1°带的分带方式替代常规的国家3°带分带,有效地控制工程的高斯投影变形;推导了新的适用于高原长距离工程的抵偿投影面求取方法,并结合滇中引水工程实际给出了优化的抵偿投影面设置方案。使用本文建议的独立坐标系统,工程综合变形的最大值能得到最优控制。

摘要：温漂问题是制约集磁式光学电流传感器实用化的瓶颈之一,目前研究集中在光学器件温度特性分析与补偿方面,缺乏对传感头磁特性随温度变化的分析。实际应用中磁导率和气隙长度随温度变化,使气隙磁场强度改变并影响测量准确度,因此有必要对传感头磁特性随温度变化情况进行分析。本文分析了铁磁材料磁滞回线随温度变化的情况,并在J-A模型的基础上建立带温度系数的磁滞模型;提出热膨胀系数和磁致伸缩系数的近似表达式,修正了热膨胀和磁致伸缩对气隙长度的影响;最后建立集磁环附加温度参数和气隙参数的磁滞模型,分析磁特性随温度变化情况。基于该模型提出一种具有稳定温度特性的传感头设计方法,以铁基非晶合金为例进行了仿真和实验验证,二者结果吻合,证明了模型和设计方法的有效性。

摘要：指出卫星导航系统的发展规划应与国防战略和装备能力相适应,一个包括我国周边及西太平洋的区域系统可以满足近期的军用、民用需求。分析了我国建设卫星导航系统的不利条件,并设计了规避不利条件的卫星星座。介绍了我国发展全球系统所必需的卫星对卫星观测和数据传输的技术支撑。分析了区域增强的全球系统的竞争优势。

摘要：传统的光学电流传感器(OCT)基于法拉第磁光效应、马吕斯定律和偏振光光强解调模式,存在动态测量范围受到限制、非线性测量、易受线双折射和温漂等问题。通过提出一种基于会聚偏光干涉原理的新型OCT,将法拉第旋转角转换为干涉条纹的线性位移,用线阵CCD像机采集位移图样并由图像处理算法计算位移量,得到电流信号的实时数字量。采用磁光薄膜代替传统的磁光玻璃或磁光晶体,以降低线双折射对测量结果的影响。通过实验验证,新型OCT能够测量的法拉第旋转角达到±64.51°,线性度良好,并有效降低了线双折射和温漂的影响。

摘要：针对现有电力光学电流传感中法拉第旋转角的非线性测量、解调模式的光强依赖性等问题,本文设计了一种环型亚波长偏振光栅,其光栅矢量径向分布,可将偏振光的偏振分布转化为光斑强度分布并与偏振面同步旋转。应用琼斯矩阵对其偏振特性进行分析,运用严格耦合波理论对光栅进行仿真分析与优化设计,并制备了辐射状的环型铝金属光栅。测试结果表明,光栅TM光的透过率大于80%、整体消光比大于100,可实现对光偏振态的直接检测,并具有线性测量范围大、测量结果不依赖于光的绝对强度等优点,可用于基于图像分析的偏振检测技术。