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國(guó)內(nèi)首臺(tái)高可靠自主化光纖電流互感器通過(guò)技術(shù)鑒定
2023-01-17 14:57:33儀表網(wǎng)閱讀量：594 我要評(píng)論
【化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng) 技術(shù)前沿】近日，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)組織來(lái)自電力、光學(xué)等領(lǐng)域的專家，對(duì)我國(guó)首臺(tái)“高可靠自主化光纖電流互感器”進(jìn)行技術(shù)鑒定。以中國(guó)科學(xué)院院士陳維江為代表的行業(yè)專家一致認(rèn)為，該項(xiàng)目形成全系列光學(xué)電流互感器成套裝備，代表領(lǐng)域內(nèi)國(guó)際最高技術(shù)水平，對(duì)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域內(nèi)科技自立自強(qiáng)與創(chuàng)新超越具有重要意義。
隨著電力行業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)電流測(cè)量精度的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)式電流互感器不斷顯露出它的局限性:精度不高、絕緣性不夠、易受電磁干擾、重量太大、體積驚人、價(jià)格昂貴、以及容易保護(hù)誤動(dòng)作等。
光纖電流互感器正是為了克服電磁感應(yīng)式電流互感器的缺點(diǎn)而研制的,光纖電流互感器具有絕緣性能好，抗電磁干擾能力強(qiáng)，測(cè)量準(zhǔn)確度高，體積小，重量輕，測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍大，頻帶寬等優(yōu)點(diǎn)，因此,光纖電流互感器具有極大的研究和應(yīng)用前景。
光纖電流互感器是一種以光纖作為敏感介質(zhì)的電流轉(zhuǎn)換裝置，通常由光纖線圏、采集器和聯(lián)結(jié)光纖組成。
80年代初，美國(guó)采用日本、德國(guó)的相關(guān)研究資料，在超高壓電力系統(tǒng)領(lǐng)域進(jìn)行塊狀結(jié)構(gòu)的光纖電流互感器方案研究，并成功實(shí)現(xiàn)了161KV的繼電保護(hù)的掛網(wǎng)運(yùn)行。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所采用YIG晶體作為磁光材料進(jìn)行光纖電流傳感器研制，并于90年后期一些相關(guān)研制單位推出了掛網(wǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
1996年，美國(guó) 3M 公司全新推出了全光纖電流傳感器模塊，使光纖電流傳感器進(jìn)一步得到發(fā)展。日本研究了500KV以及100OKV高壓電網(wǎng)測(cè)量用的光纖電流互感器，還進(jìn)行了600OV至500KV電壓等級(jí)的光學(xué)電流互感器的研究。
和國(guó)外相比，國(guó)內(nèi)對(duì)于光學(xué)電流互感器的研究起步較晚。80年代末，清華大學(xué)和沈陽(yáng)互感器廠合作研發(fā)了光纖電流互感器，并在四平成功掛網(wǎng)運(yùn)行，獲得了國(guó)內(nèi)首次成功掛網(wǎng)運(yùn)行的成績(jī)。燕山大學(xué)于2001年成功研制了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB1208-1997規(guī)定的0.2級(jí)精度的混合式光纖電流互感器，通過(guò)試驗(yàn)并取得了良好的試驗(yàn)結(jié)果。中國(guó)電科院、南瑞繼保、南瑞航天電氣等單位不斷努力研制全光纖型電流互感器，并有少量產(chǎn)品應(yīng)用于實(shí)際工程當(dāng)中。
長(zhǎng)期以來(lái)，光纖電流互感器及其核心光電器件主要依賴進(jìn)口，并且由于其面臨極端低溫、外部振動(dòng)、強(qiáng)電磁干擾等復(fù)雜嚴(yán)酷的運(yùn)行環(huán)境，故障率居高不下，多次導(dǎo)致直流閉鎖及臨停，成為制約直流工程可靠運(yùn)行的難題。
針對(duì)近年來(lái)發(fā)生的運(yùn)行故障現(xiàn)狀，中國(guó)電科院、國(guó)網(wǎng)江蘇電力公司組成的團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)十余年的技術(shù)攻關(guān)，突破光纖電流互感器偏振光學(xué)解析方法和擾動(dòng)機(jī)理、波片一體化傳感光纖研制工藝、核心光電器件可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)方法、運(yùn)行狀態(tài)智能監(jiān)測(cè)與預(yù)警技術(shù)等核心難題。
最終，團(tuán)隊(duì)研制出首臺(tái)100%全國(guó)產(chǎn)化的高可靠自主化光纖電流互感器，實(shí)現(xiàn)溫度、抗振性能等環(huán)境耐候性和可靠性關(guān)鍵指標(biāo)的全面提升，并在±800kV青南換流站成功掛網(wǎng)運(yùn)行，標(biāo)志著我國(guó)徹底解決了光學(xué)電流測(cè)量領(lǐng)域的“卡脖子”難題。在此過(guò)程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)累計(jì)發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)19項(xiàng)，取得發(fā)明專利46項(xiàng)，發(fā)表論文專著49篇，獲軟件著作權(quán)17項(xiàng)。
資料來(lái)源：《科技日?qǐng)?bào)》、百科、黃麗萍《光纖電流互感器技術(shù)綜述》
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