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《沈阳工业大学》 2008年
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测温式光纤电流互感器的研究

贾丹平  
【摘要】: 随着电力系统容量的日益扩大和电网电压运行等级的不断提高,传统的电磁式互感器表现出越来越多的弱点,难以满足电网向自动化和数字化发展的需求,电子式高压电流互感器取代传统的电磁式互感器已成为发展的必然趋势。但迄今为止其研究领域依然充满难题,阻碍着电子式电流互感器的实用化进程。 本文提出一种测温式光纤电流互感器方案,把电流的热效应和光纤测温技术结合起来,实现对电流的测量。光纤温度传感器是发展最早、技术最成熟的光纤传感器产品,而电流热效应技术的应用更普遍,因此新方案较之当前主要方案,存在明显技术优势。新方案还可用于直流测量,适应当前直流输电发展需要。 论文中推导了被测电流瞬时值与温升的关系,得到光纤电流互感器的数学模型,利用这一模型,理论上证明了传感器温度输出能准确跟随电流瞬时幅值的变化,量值上有确定关系,能够用来测量电流瞬时值的绝对值。通过数学模型,得到了主要部件应满足的技术指标及性能要求,为部件的设计提供基础。仿真与实验证实了理论分析的正确性。 分析了主要功能部件的技术现状。其中电流温度转换装置仿真计算其热力学特性,通过结构参数论证技术可行性;电流采样部件用罗氏线圈和标准电阻分流器,分析了设计要求和商品器件技术参数。 测温装置采用已经商品化的荧光余辉测温方案,由于当前荧光测温性能与理论性能还有一定差距,通过理论与实验分析,提出了进一步提高性能的方法,包括:(1)分析导致荧光测温性能与理论性能有一定差距的主要原因,是实际的荧光余辉的非指数变化倾向。这一发现可用来开发高性能的荧光余辉测温装置;(2)提出截断归一化方法,通过图解和计算,得到荧光余辉非指数倾向程度的量化指标,用来优选荧光材料;(3)提出优化荧光余辉测温装置的设计概念,即物理现实、数学模型及数据处理方法要尽可能匹配,才能有效的提高装置测温性能;(4)仿真与实验验证了上述理论与方法的有效性。 分析了新方案在交流电流和直流谐波等方面应用的可能性,研制成荧光余辉测温装置,组成电流互感器实验装置。实验结果证实理论分析的有效性。
【学位授予单位】:沈阳工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM452

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【引证文献】
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【参考文献】
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1 张友俊,胡文豪,汤伟中;荧光光纤温度传感器原理性实验系统的研制[J];传感器技术;1997年02期
2 陈冠三;实用的在线光纤电流传感器[J];传感器技术;2001年03期
3 张友俊;荧光光纤传感器的表面非接触测温[J];传感器技术;2001年06期
4 张友俊,汤伟中,郭军伟,周泓;非接触型荧光屏光纤温度传感器[J];传感器技术;1999年03期
5 蔡亮,陈国雄,潘祖善;采用简化的普罗尼谱估计法的谐波电流检测方法[J];电工技术学报;1999年01期
6 方志,邱毓昌,李双;光纤电流互感器的发展[J];电力建设;2002年12期
7 张贵新;赵清姣;罗承沐;;电子式互感器的现状与发展前景[J];电力设备;2006年04期
8 罗承沐;张贵新;王鹏;;电子式互感器及其技术发展现状[J];电力设备;2007年01期
9 苟北,陈陈,提兆旭;Prony算法在电力系统负荷动态模型辨识中的应用研究[J];电力系统自动化;1997年01期
10 魏伟,赵书强,马燕峰;基于Prony算法的模糊电力系统稳定器设计[J];电力自动化设备;2005年03期
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1 胡春海;光纤荧光温度传感器理论和实验研究[D];燕山大学;2004年
2 孙伟民;基于荧光光纤光栅的应变与温度同时测试技术[D];哈尔滨工程大学;2005年
3 王海明;电子式电流互感器传感头的理论与工艺研究[D];燕山大学;2006年
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1 崔书平;医用光纤温度计的研究[D];沈阳工业大学;2003年
2 王冬生;荧光光纤温度传感器的研究[D];燕山大学;2006年
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1 杜永峰;寇佳亮;寇巍巍;;高温下叠层橡胶支座的热力学分析[J];四川建筑科学研究;2010年06期
2 蒋勇;刘东伟;李平;;全光纤电流互感器在淮北发电厂110kV系统挂网试验研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年S1期
3 刘焕磊;李新;李堂飞;;火灾作用下钢筋混凝土梁温度场的有限元分析[J];安徽建筑;2012年01期
4 尹红娜;伍季;刘红伟;;动物血液中SAL残留快速检测新方法[J];安徽农业科学;2007年36期
5 崔香;李海青;邓晓梅;;中药大黄水浸液的三维荧光光谱分析[J];安徽农业科学;2009年22期
6 崔香;郭幼敬;常敏;;基于三维荧光光谱法的水样中苯酚和对苯二酚含量测定[J];安徽农业科学;2009年24期
7 汪祺;朱昌青;;基于水溶性CdTe量子点的荧光猝灭选择性测定对苯二酚[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2012年03期
8 董红军;杨福利;;两种新型Ce~(3+)/Sm~(3+)和Eu~(3+)激活的2CaO-Al_2O_3体系荧光体的制备及光致发光特性[J];白城师范学院学报;2010年03期
9 胡西多;罗诗裕;邵明珠;;掺杂超晶格量子阱作为光学双稳态器件的可能性[J];半导体光电;2008年06期
10 吴燕玲;罗晓华;邵明珠;罗诗裕;;正弦平方势与一维掺杂超晶格的能带结构[J];半导体光电;2009年01期
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1 陈彦北;陆建;倪晓武;;激光作用金属板材塑性损伤的判定[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 蒋勇;刘东伟;李平;;全光纤电流互感器在淮北发电厂110kV系统挂网试验研究[A];2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C];2011年
3 朱国贤;李永大;王兴权;李松;黄玉亮;;Eu~(3+)离子掺杂氟化钇的制备和光谱性质的研究[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
4 徐启峰;黄衍堂;;光学电流传感器测量模式的局限性[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 臧合英;李华岑;韩立;徐银凤;周红霞;班付国;;烟酸诺氟沙星和乳酸诺氟沙星的荧光特性研究及应用[A];中国畜牧兽医学会动物药品学分会第四届全国会员代表大会暨2011学术年会论文集[C];2011年
6 宋凤梅;张建泉;刘峰;;激光辐照柱壳温升的有限元计算[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
7 刘大全;孙利民;;位移法在平面稳态传热有限元计算格式中的应用[A];力学与工程应用(第十三卷)[C];2010年
8 杨志平;赵金鑫;李小宁;李盼来;李旭;杨勇;;X射线增感屏用纳米CaWO_4的Pechini法制备及其光学特性[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
9 梁玉军;李芳芳;李永周;刘蓉;;ZnAl_2O_4:Eu~(3+)红色发光材料的燃烧法合成与光谱性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
10 贺香红;周健;李卫华;周全法;;近紫外光激发的新型蓝色荧光粉SrZnO_2:Bi~(3+)的合成与发光性能[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(1)[C];2007年
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1 侯智尧;几种稀土含氧酸盐发光材料的静电纺丝法制备及性能研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 谭淑媛;几种稀土发光材料的合成及发光性质的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 杨爱玲;单个油气包裹体检测技术及应用[D];中国海洋大学;2010年
4 曲华;掺杂型ZnS纳米粒子的制备及表面修饰对其发光性质的影响[D];中国海洋大学;2010年
5 孙勇;碱土金属钼酸盐微晶的电化学合成与发光性能研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年
6 陈向东;有机太阳能电池中的光物理过程研究[D];合肥工业大学;2010年
7 韩国才;几种典型Dy~(3+)激活磷酸盐基材料的制备及真空紫外发光性质研究[D];兰州大学;2010年
8 卫秀成;核壳结构纳米功能复合材料的制备、结构及性能研究[D];兰州大学;2010年
9 郭琳云;一体化高压电能计量装置及其在智能配网中的应用[D];华中科技大学;2010年
10 张明;电能质量扰动相关问题研究[D];华中科技大学;2010年
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3 李艳冰;二元稀土氟化物的控制合成及光学性能研究[D];安徽工程大学;2010年
4 孙瑞霞;奥氏体—铁素体相变的计算机模拟[D];河南理工大学;2010年
5 刘勇;芳香炔醇的合成及其与硝基爆炸物的荧光猝灭效应研究[D];中国工程物理研究院;2010年
6 王亮;新型邻菲罗琳衍生物及稀土配合物的合成及性质研究[D];山东科技大学;2010年
7 易敏;钨酸盐基荧光粉的制备及性能研究[D];广西师范学院;2010年
8 王正凯;YVO_4:Eu~(3+)纳米荧光粉核/壳结构的制备与性能研究[D];浙江理工大学;2010年
9 陈晓英;喜树碱与生物大分子相互作用的光谱研究[D];郑州大学;2010年
10 苗委然;铕、铽掺杂的下转换发光材料的制备及性能研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 乔峨,安作平,罗承沐,王廷云;光电式电流互感器的开发与应用──21世纪互感器技术展望[J];变压器;2000年01期
2 张登伟;舒晓武;;干涉式光纤电流传感器[J];传感技术学报;2007年02期
3 张友俊;荧光光纤传感器的表面非接触测温[J];传感器技术;2001年06期
4 聂一雄,尹项根,李伟,黄德修;有源光电式互感器工作电源设计[J];电力自动化设备;2003年12期
5 舒印彪;中国直流输电的现状及展望[J];高电压技术;2004年11期
6 曾南超;高压直流输电在我国电网发展中的作用[J];高电压技术;2004年11期
7 马仙云,吴维韩,罗承沐,张贵新;磁光式光电电流互感器及其双折射问题[J];高电压技术;1996年01期
8 余有龙,叶红安,刘治国,赵伟峰,黄培忠,耿淑伟,谭华耀;光纤光栅电流传感器[J];光学学报;2001年05期
9 胡春海,邹晓红,王玉田;光纤荧光温度传感器用于高压设备温度在线监测的研究[J];工业仪表与自动化装置;2004年05期
10 李红斌,刘延冰;基于比较测量法的光学电流互感器[J];光子学报;2004年06期
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1 徐雁;光电直流电流及谐波电流互感器的研究[D];华中科技大学;2004年
2 张立文;数值模拟技术在金属材料固态加工中的应用[D];大连理工大学;2004年
3 黄硕;微型热式气体流量传感器的稳态传热研究[D];浙江大学;2009年
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1 王莹莹;无源光纤直流电流传感器的研究[D];沈阳工业大学;2011年
2 崔书平;医用光纤温度计的研究[D];沈阳工业大学;2003年
3 邓凡;基于Rogowski线圈的高压直流谐波电流测量[D];华中科技大学;2005年
4 高鹏;肿瘤热疗临床温度光纤监测法的研究[D];沈阳工业大学;2006年
5 周立猛;光纤电流传感器的初步研究[D];沈阳工业大学;2007年
6 王婀娜;光纤电流传感器新方案特性的研究[D];沈阳工业大学;2008年
7 易早;固基银膜材料的制备—形貌控制及性质分析[D];中南大学;2010年
【二级引证文献】
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1 王巍;吴维宁;王学锋;;调制器调制系数对光纤电流互感器测量精度的影响[J];电力系统自动化;2012年24期
2 郭庆;秦立军;李盟;赵丽君;;综合相对测量法在介质损耗角在线测量中的分析与应用[J];现代电力;2011年05期
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1 王阳;测温式光纤直流电流测量技术的研究[D];沈阳工业大学;2012年
2 严颖维;全光纤电流互感器的研究[D];北京邮电大学;2012年
3 熊佳;光纤电流传感器电流监测系统软件设计[D];山东大学;2012年
4 王建;基于LED光纤电流传感器的污秽泄漏电流在线监测的研究[D];重庆大学;2012年
【二级参考文献】
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1 陈锡坤;邱静和;戴蓝发;;光纤电流传感器[J];半导体光电;1992年04期
2 王书涛,车仁生;一种基于荧光机理的光纤气体测量仪[J];半导体光电;2004年05期
3 ;Improvement of System Dynamic Precision by Dynamic Prediction[J];Semiconductor Photonics and Technology;2000年01期
4 宁提纲,谢增华,裴丽,简水生;任意布拉格波长Chirped光栅的写入[J];北方交通大学学报;1999年06期
5 乔峨,安作平,罗承沐,王廷云;光电式电流互感器的开发与应用──21世纪互感器技术展望[J];变压器;2000年01期
6 乔峨,安作平,罗承沐;应用在混合式光电电流互感器中的Rogowski线圈[J];变压器;2000年05期
7 王政平,孙晶华,李庆波;用于计量的光学电流互感器信号处理方案的分析与比较[J];变压器;2001年07期
8 颜研,张涛,罗承沐,乔峨;一种混合式光电电流互感器的电子电路[J];变压器;2001年11期
9 王少奎;电子式电流互感器的发展现状及研制难点[J];变压器;2003年05期
10 梁磊,周雪芳;新型光纤Bragg光栅地震检波器的研究[J];承德石油高等专科学校学报;2003年01期
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1 李岩松;高精度自适应光学电流互感器及其稳定性研究[D];华北电力大学(北京);2004年
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1 卢启柱;;新型光电式电流互感器的研制[J];光电子技术;2009年03期
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3 李人晟;朱翔宇;;全光型互感器及研究进展[J];大众用电;2006年08期
4 陈庆;交流电网电流互感器的发展历史及现状[J];江西电力职业技术学院学报;2004年02期
5 王晓艳;魏新宇;冯家鹏;;一种有源式电子电流互感器的设计[J];科技情报开发与经济;2008年17期
6 孟凡勇;李志刚;赵鹏;袁媛;;基于Rogowski和光电通信技术的新型电流互感器[J];电气应用;2006年08期
7 成日至;光纤温度计[J];武汉科技大学学报(自然科学版);2000年04期
8 乔峨,安作平,罗承沐,王廷云;光电式电流互感器的开发与应用──21世纪互感器技术展望[J];变压器;2000年01期
9 ;电子信息材料[J];新材料产业;2002年10期
10 欧阳旭光;秦建峰;李兵;史雷敏;;开发二次电流回路温度在线监测系统的探讨[J];科技创新导报;2009年17期
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1 谢木标;梁宏斌;苏锵;;绿色发射荧光粉Li_2Ba_(1-x)Eu_xSiO_4的紫外可见和低压阴极射线发光特性的研究[A];第八届博士生学术年会论文摘要集[C];2010年
2 褚明辉;王建;黄先;吴庆;刘学彦;侯凤勤;赵成久;张立功;范翊;罗劲松;刘丽;蒋大鹏;申德振;;荧光粉在白光LED中的作用[A];第11届全国发光学学术会议论文摘要集[C];2007年
3 胡娟;徐勇;;应用于电力系统测量和保护的新型电子式电流互感器的研究[A];’02全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2002年
4 王乐仁;;电流磁芯的半波电流试验方法研究[A];2006全国电工测试技术学术交流会论文集[C];2006年
5 杨奖利;;电流互感器绕组绝缘破坏分析[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
6 谢康;韩庆荣;张树强;罗杰;;长飞公司全贝(FullBand)光纤及其特性[A];第三届中国光通信技术与市场研讨会论文集[C];2003年
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8 张伏兵;李玮玮;;浅谈光纤融接机G.655光纤融接模式的更改[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
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10 张莉;崔琪;;电流互感器饱和对电磁型继电器的影响及对策[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
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1 特约通讯员 罗正然 特约记者 邱柏星 姜宁;准星上涂啥荧光粉?[N];解放军报;2010年
2 鲁立刚李海成 记者 张哲浩;西北电网完成750千伏电流互感器现场校验测试[N];科技日报;2008年
3 李晓岩 王启兵;我拥有PDP荧光粉自主核心技术[N];中国化工报;2006年
4 殿奇;彩色LED用荧光粉尚待创新[N];消费日报;2008年
5 ;光纤铺向城域网[N];人民邮电;2001年
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7 内蒙古 顾和平;浅谈电流互感器[N];电子报;2001年
8 本报记者 李清宇 许婷;光纤反倾销距离春华秋实有多远?[N];通信产业报;2003年
9 记者 安岚坡;“江南荧光”研发出LED高性能荧光粉[N];消费日报;2009年
10 ;普天解决TD光纤拉远难题[N];人民邮电;2008年
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1 贾丹平;测温式光纤电流互感器的研究[D];沈阳工业大学;2008年
2 刘宗源;大功率LED封装设计与制造的关键问题研究[D];华中科技大学;2010年
3 张芹;大功率LED模块温度湿度加速寿命试验研究[D];华中科技大学;2011年
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5 杨秀芳;硅氧氮化物荧光粉的制备工艺与性能研究[D];中国科学技术大学;2012年
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7 沈常宇;高显色白光LED用荧光粉的合成和光谱研究[D];浙江大学;2009年
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9 刘永福;全光谱高显色性钪硅酸盐LED荧光粉的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2012年
10 汤安;白光LED用含铟及铌酸钆红色荧光粉的发光性能研究[D];重庆大学;2012年
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1 宋晓晓;白光LED用硅酸盐荧光粉的合成与性能研究[D];大连理工大学;2011年
2 郭宇竹;稀土掺杂白光LED荧光粉的合成及其光谱性能研究[D];上海师范大学;2010年
3 冯仕华;白光LED用碱土金属硅酸盐荧光粉的制备及光谱性质[D];河北大学;2010年
4 贾俊娇;镓酸盐和硼酸盐稀土发光材料的研究[D];长春理工大学;2010年
5 周国雄;白光LED荧光粉的制备及其发光特性[D];广东工业大学;2011年
6 张鑫博;溴氧化物上转换荧光粉及白光LED用硅酸盐荧光粉的性质研究[D];浙江师范大学;2010年
7 胡江峰;Ca_2MgSi_2O_7和Sr_4Si_3O_8Cl_4基硅酸盐荧光粉的制备与发光性能的研究[D];南昌大学;2010年
8 宋恩海;紫外激发的白光发光二极管(WLED)用荧光粉的制备及发光性质[D];广东工业大学;2011年
9 王临水;两种紫外—近紫外LED用氧化物荧光粉的合成及性能研究[D];兰州大学;2010年
10 钟章雄;α粒子辐射对LED用荧光粉性能的影响[D];兰州大学;2011年
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