光学与光电技术, 2023, 21 (5): 52, 网络出版: 2023-12-29  

光学器件对全光纤电流互感器温度稳定性影响研究

Study on the Influence of Optical Devices on Temperature Stability of Fiber Optical Current Transformer
作者单位
南京南瑞继保电气有限公司, 江苏 南京 211102
摘要
为研究光学器件对全光纤电流互感器温度稳定性的影响, 分析了起偏器、直波导相位调制器、延时光纤线的偏振串扰对全光纤电流互感器的精度的影响。对每种光学器件, 在其环境温度变化范围为-40~+70 ℃时, 测试了起偏器输出光消光比变化, 以及直波导相位调制器、延时光纤线的偏振串音变化情况; 也测试了对应的全光纤电流互感器的精度变化情况。测试结果表明, 直波导相位调制器、延时光纤线因环境温度变化引起的偏振串扰会引起全光纤电流互感器的精度变化, 其中直波导相位调制器是决定全光纤电流互感器的温度稳定性的关键器件。
Abstract
In order to study the influence of optical devices on the temperature stability of fiber optical current transformer (FOCT), the polarization crosstalk’s influence of 3 types of optical devices: polarizer, LiNbO3 phase modulator and PM(Polarization Maintaining) fiber delay line, on FOCT’s accuracy is analyzed. With each of above optical device’s ambient temperature over a range from -40 ℃ to +70 ℃, the extinction ratio variation of the polarized light from polarizer, the polarization crosstalk variations of LiNbO3 phase modulator and PM fiber delay line, and the error variations of FOCT are tested. The results show that the polarization crosstalk variations with the temperature of the LiNbO3 phase modulator and the PM fiber delay line cause FOCT’s error variation, and LiNbO3 phase modulator is the key component that can affect FOCT’s temperature stability.
参考文献

[1] Blake J, Tantaswadi P, De Carvalho R. In-line sagnac interferometer current sensor[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 1996, 11(1): 116-121.

[2] 宋璇坤, 闫培丽, 肖智宏, 等. 全光纤电流互感器技术应用评述[J]. 电力系统保护与控制, 2016, 44(8): 149-154.

[3] 中国电器工业协会. 互感器第8部分: 电子式电流互感器: GB/T 20840.8-2007[S]. 北京: 中国标准出版社.

[4] 中国电器工业协会. 电流互感器: GB 1208-2006[S]. 北京: 中国标准出版社.

[5] 罗苏南, 王耀, 丁晔, 等. 柔性直流输电用±500kV直流全光纤电流互感器研制及测试[J]. 高压电器, 2017, 53(6): 48-55.

[6] 陈旭宇, 黄堃, 曾中梁, 等. 闭环全光纤电流互感器温度补偿方法研究[J]. 传感技术学报, 2019, 32(4): 576-579.

[7] 李岩松, 王兵, 刘君. 全光纤电流互感器温度特性建模分析与实验研究[J]. 中国电机工程学报, 2018, 38(9):2772-2782.

[8] 王红星, 关远鹏, 胡春潮, 等. 全光纤电流互感器温度误差研究[J]. 电力自动化设备, 2017, 37(12): 200-204.

[9] 张桂才. 光纤陀螺原理与技术[M]. 北京: 国防工业出版社, 2008: 225-243.

[10] 文涛, 崔新友, 袁晨, 等. 数字闭环全光纤电流互感器的信号处理[J]. 电子设计工程, 2018, 26(4): 130-135.

[11] 丁晔, 阎嫦玲, 许立国, 等. 基于正弦波调制的光纤电流互感器传感环误差分析[J]. 智能电网, 2014, 2(2):28-33.

[12] 王夏宵, 冯志芳, 于佳, 等. 光源功率对光纤电流互感器的性能影响研究[J]. 半导体光电, 2016, 37(3): 445-454.

[13] 李瑞春, 赵静, 李德昌. 起偏器对反射式光纤电流互感器的影响分析[J]. 应用光学, 2012, 33(1): 216-219.

[14] 王巍, 吴维宁, 王学峰. 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, 36(24): 64-68.

[15] 李传生, 张春熹, 王夏宵, 等. 钛扩散LiNbO3相位调制器尾纤偏振串音的白光干涉测量方法[J]. 中国激光, 2013, 40(5): 192-196.

[16] 李传生, 张朝阳, 孙海江, 等. 保偏延迟光纤环偏振串音对光纤电流互感器的影响[J]. 中国激光, 2014, 41(11): 160-165.

[17] 王夏宵, 秦祎, 王野, 等. 光纤电流传感器的延迟光纤偏振串音误差[J]. 光学精密工程, 2014, 22(11): 1930-2936.

[18] 余春雨, 叶国雄, 王晓琪, 等. 电子式互感器的校准方法与技术[J]. 高电压技术, 2004, 30(4): 20-24.

朱长银, 阎嫦玲, 罗苏南, 丁晔, 刘东超, 赵森林, 须雷. 光学器件对全光纤电流互感器温度稳定性影响研究[J]. 光学与光电技术, 2023, 21(5): 52. ZHU Chang-yin, YAN Chang-ling, LUO Su-nan, DING Ye, LIU Dong-chao, ZHAO Sen-lin, XU Lei. Study on the Influence of Optical Devices on Temperature Stability of Fiber Optical Current Transformer[J]. OPTICS & OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY, 2023, 21(5): 52.

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