Оптические трансформаторы тока и напряжения


Статус статьи

Не проверено экспертами


Назначение



Общие сведения



Актуальность использования



Эффекты от внедрения (использования)

Из физической основы оптических преобразователей вытекают их основные преимущества перед электромагнитными трансформаторами напряжения и тока, а именно:

  • Широкий динамический диапазон измерений. Высочайшая термическая и электродинамическая стойкость.
  • Высокая линейность.
  • Отсутствие явлений насыщения, гистерезиса, остаточного необратимого изменения параметров после перегрузки вследствие, например, короткого замыкания.
  • Отсутствие явления резонанса.
  • Широкий частотный диапазон, позволяющий анализировать гармоники напряжения и тока непосредственно в высоковольтной цепи.
  • Отсутствие влияния нагрузки вторичных цепей и потерь в них.
  • Высокая устойчивость оптоволоконных информационных каналов к внешним электромагнитным помехам.
  • Меньшие массогабаритные показатели.
  • Высокая безопасность, пожароустойчивость и экологичность – преобразователи не содержат в себе ни масла, ни бумаги, ни элегаза.


Принцип функционирования

Оптические преобразователи состоят из пассивной оптической колонны и комплекта электроники. Оптическая колонна преобразователя тока включает в себя оптический сенсор, представляющий собой определенное количество витков оптического волокна, расположенных перпендикулярно шине, по которой протекает первичный ток. Физического контакта сенсора с шиной не требуется. Далее волокна от сенсора, проходя через полимерный изолятор, выводятся на оптический кросс, расположенный в нижней части колонны. Никаких других измерительных элементов, кроме оптического волокна в колонне, не присутствует. В преобразователе напряжения внутрь колонны добавляются оптические ячейки, измеряющие напряженность поля. Волокна от оптических ячеек так же выводятся на кросс.


Опыт применения

Волоконно-оптические трансформаторы тока и напряжения производят компании NxtPhase и ABB и позволяют точно измерить напряжение и ток по соответствующим стандартам во всем рабочем диапазоне устройств. Компания JDSU Photonic Power предлагает оптически-активный трансформатор тока до 500 МВт. Другие производители: Mitsubishi Electric и Hitachi / Toshiba.


Ссылки


Архитектурные кейсы, связанные с технологией