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发改委2年18亿支持全光纤电流/电压互感器技术

北极星智能电网在线  来源:国家发改委网站    2013/1/5 15:19:16  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:一、技术名称:全光纤电流/电压互感器技术

二、适用范围:电力行业智能电网、数字化变电站建设

单位节能量:平均50tce/台.年

目前推广比例(%):1

预计2015 年该技术在行业内的推广比例(%):50

预计2015 年总投入(万元):180000

预计2015 年节能能力(万tce/a):100

主要技术内容

光纤电流互感器利用磁光法拉第效应,通过测量探测器处叠加的光强的变化,得出对应电流的大小。光纤电压互感器利用泡克尔斯效应,当光波通过晶体时,在两个轴上光波之间的相位差会随着电压或电场改变,利用相位差即可测出对应的电压变化值。

三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状

智能电网是国家“十二五”规划重点培育的七大战略性新兴产业之一,而电流互感器和电压互感器是智能电网的基础核心设备之一。目前,我国互感器的需求量以每年12%的速度增长。传统的电磁式电流互感器不仅需要消耗大量的铜、铝等有色金属材料,而且运行过程中能耗量巨大。

与传统互感器相比,全光纤电流互感器技术不需要消耗大量的铜、铝等有色金属,也不会对大气、水等造成污染,是节能环保的高科技产品,将成为未来传统互感器的替代产品。

四、技术内容

1.技术原理

光纤电流互感器利用磁光法拉第效应,通电后,在通电导体周围的磁场作用下,两束光波的传播速度发生相对变化,即出现相位差,最终表现为探测器处叠加的光强发生变化。通过测量光强的大小,即可测出对应的电流大小;光纤电压互感器利用泡克尔斯效应,当光波通过晶体时,在两个轴上光波之间的相位差会随着电压或电场改变,通过监测光强的变化即可测出对应电压的大小。

2.关键技术

(1)相位置零与调制波复位双闭环控制(负反馈)技术;

(2)全光纤电流互感器误差及抑制技术;

(3)共光路、差动信号解调技术。

3.工艺流程

全光纤电流互感器应用于电气系统,需要与电气设备一体化集成,并满足电气设备复杂环境条件要求,同时需解决一系列系统级关键工艺技术问题。主要关键工艺技术如下:

(1)光纤测量装置气密工艺;

(2)光纤复合绝缘子真空浇注常温固化工艺;

(3)特种光纤光路制造工艺。

具体见图1、图2、图3、图4、图5。

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