航天科技打造[智能电网守护卫士]
发布日期:2013-05-24
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中国航天科技集团九院研发基于磁光、电光效应的新型光纤电流互感器技术,打破了长期制约我国电网互感器高压一次设备安全精密测量的技术瓶颈,解决了传统互感器因绝缘可靠性差及电磁饱和、电磁谐振等缺陷造成的爆炸或测量失准问题,从根本上保障了我国电网运行的安全性和稳定性,成为“智能电网守护卫士”。
据介绍,项目团队结合电力系统的需求,深入研究了光纤电流电压互感器温度、振动引起的干涉仪光路非互易性误差机理,提出并实现了时间与空间全互易光学干涉仪方案;提出了宽频域、全数字闭环自适应调制解调技术,解决了开环检测线性范围小的难题,实现了光纤电流互感器大动态范围。
同时,项目团队还解决了在电力系统应用中光纤电流互感器的环境适应性和长期稳定性问题。结合电力系统的环境适应性要求,发明了光纤低应力绕制工艺及设备,解决了光纤扭转、张力精确控制等难题。突破集成光学器件芯片和尾纤制备技术,解决了光纤电流互感器器件环境稳定性问题。发明了光学干涉仪全数字闭环调制解调及增益自适应控制技术,解决了光纤电流电压互感器调制系数随温度漂移的难题。
在互感器长期稳定性方面,对影响互感器长期稳定性的基础光电子器件展开深入的研究,对新的集成光学器件进行加速寿命和精度试验,性能漂移减小1个量级以上。
与世界范围内应用最广的Nxtphase公司产品相比,九院的光纤电流互感器的准确级、带宽、温度范围等关键指标更优,且价格仅为其70%还不到。
目前,项目团队实现了应用面可覆盖220V-1000kV光纤电流互感器系列化、型谱化产品,互感器可以与高压断路器、气体绝缘开关、变压器等高压仪器设备一体化集成,解决了高压绝缘及气密问题,节省安装空间80%以上。共申请17项发明专利(含国际发明专利3项),已授权8项,获授权软件著作权4项。