激光杂志2024,Vol.45Issue(12) :200-207.DOI:10.14016/j.cnki.jgzz.2024.12.200

施于延迟环的振动导致FOCT误差的研究

Investigation of FOCT measurement error induced by vibration on delay line ring

刘勇 刘彬 黄俊昌 黄咏喜 胡坤芳 卢树峰 柳嘉 吴重庆
激光杂志2024,Vol.45Issue(12) :200-207.DOI:10.14016/j.cnki.jgzz.2024.12.200

施于延迟环的振动导致FOCT误差的研究

Investigation of FOCT measurement error induced by vibration on delay line ring

刘勇 1刘彬 1黄俊昌 2黄咏喜 1胡坤芳 1卢树峰 3柳嘉 4吴重庆4
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作者信息

  • 1. 中国电力科学研究院有限公司,武汉 430074
  • 2. 中国电力科学研究院有限公司,武汉 430074;华中科技大学,武汉 430074
  • 3. 国网江苏省电力有限公司,南京 210000
  • 4. 南京恒高光电研究院有限公司,南京 210046;北京交通大学唐山研究院,河北 唐山 063004
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摘要

全光纤电流互感器(fiber-opticcurrent transformer,FOCT)是特高压直流输电系统中重要的一次设备,基于压电陶瓷调制的 FOCT 是一种广泛使用的调制方式.它的耐振动性能是其耐候性的重要指标,其中的保偏光纤延迟环对振动最敏感,是造成振动导致的 FOCT 的主要误差源之一.从力学特性和光学特性两方面分析了振动对 FOCT 误差的影响,指出外界振动的作用,会产生一个附加的调制 叠加在 PZT 调制上,从而改变输出信号的谐波比,形成误差.理论分析和实验 结果均表明,光纤延迟环的机械谐振特性对于误差有明显的影响,得到了多谐振 点时的谐振曲线和计算公式,给出了不同频率、不同加速度以及不同被测电流时 的误差,理论分析与实验基本一致.

Abstract

Fiber-optic current transformer(FOCT)is an important primary equipment in UHVDC transmission system.FOCT based on PZT modulation is a widely used modulation mode,in which the polarization-maintaining fiber delay ring is the most sensitive to vibration,that is one of the main errors of FOCT under vibration.In this paper,the influence of vibration on FOCT error is analyzed on mechanical and optical characteristics.It is pointed out that the ex-ternal vibration will produce an additional modulation superimposed on PZT modulation,which will change the har-monic ratio of the output signal and introducing an error.Both theoretical analysis and experimental results show that the mechanical resonance characteristics of the fiber delay ring have a significant influence on the error.The resonance curve and calculation formula for multiple resonant points are obtained,and the error for different frequencies,differ-ent accelerations and different measured currents are given.The theoretical analysis is basically consistent with the ex-periment.

关键词

光纤电流互感器(FOCT)/振动误差/光纤延迟环

Key words

fiber-optic current transformer(FO-CT)/measurement error by vibration/polarization-maintaining fiber delay ring(PMF delay ring)

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出版年

2024
激光杂志
重庆市光学机械研究所

激光杂志

CSTPCD北大核心
影响因子:0.74
ISSN:0253-2743
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