基于FBG光纤光栅的电流互感器


随着电力系统传输容量的不断增加,运行电压等级越来越高,常规的电流互感器由于自身原理的局限,存在磁饱和、铁磁谐振、动态范围小、频带窄以及易燃易爆等局限性,难以满足现电力系统在线检测、高精度故障诊断、电力数字网等发展的需要 [1-3]。而光纤 Bragg光栅传感技术已经成为光纤传感技术中最具活力的一种技术,将光纤 Bragg光栅用于强电流测试,具有分辨率高、重复性好、测量范围大、无电磁干扰、可多参量分布式进行传感的优点,因而在电力工业测量中具有很大的潜力。

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我司近期与某科研单位进行了一次电流测试实验,我们 FBG直接粘贴在超磁致伸缩材料上感应超磁致伸缩材料的伸缩量进而感知电流变化。我们设置不同采样率,分别得到如下数据,

电流互感器

电流信号频率为100Hz,根据奈奎斯特定律当解调仪频率为100hz时无法捕捉电流变化,测试结果表明无法测到电流周期变化。

采样率设置为500hz,5000hz,100khz时,都能捕捉到电流变化,验证数据周期为100hz。在100khz时,由于引入了环境高频噪声,测试数据不如5000hz理想。