Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zastosowanie światłowodowego interferometru różnicowego w pomiarach natężenia prądu elektrycznego

Ginter Mariusz

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2022

|

R. 26, nr 4

99--104

PL

Artykuł prezentuje czujnik prądu elektrycznego zbudowany ze światłowodowego interferometru różnicowego wykorzystujący efekt Faradaya we włóknie jednomodowym. Został on użyty do pomiaru przebiegów prądu o dużych amplitudach i częstotliwości sieciowej. Czujnik optyczny nie wprowadza dodatkowej rezystancji i indukcyjności. Elementem magnetoczułym jest światłowodowa cewka wykonana z kwarcowego jednomodowego włókna telekomunikacyjnego. Światłowód, w którym rdzeń jest skręcony dookoła swojej osi, charakteryzuje się małym wpływem wielkości zakłócających, tj. drganiom mechanicznym i zmianom ciśnienia na pracę interferometru różnicowego poprzez indukowanie we włóknie szklanym dwójłomności liniowej. Zaproponowano sposoby eliminacji wielkości wpływowych na działanie światłowodowego czujnika prądu przez zmniejszenie dwójłomności liniowej indukowanej w światłowodzie od tych wielkości. Wykreślono zależność znormalizowanego natężenia światła w układzie podstawowym i z lustrem na końcu światłowodu. Zaprezentowano wyniki badań eksperymentalnych rozwiązania konstrukcyjnego interferometru różnicowego bazującego na efekcie Faradaya, pracującego na długości fali 1550 nm. Zrealizowano pomiary prądu sinusoidalnego o częstotliwości 50 Hz i o amplitudach z zakresu 100-1500 A. Wyznaczono niepewność pomiaru amplitudy prądu elektrycznego w zakresie wartości mierzonych, którą oszacowano na wartość nie większą niż 1,5 %.

EN

The article presents an electric current sensor built of a fiber-optic differential interferometer using the Faraday effect in a single-mode fiber. It was applied to measure current waveforms with large amplitudes and mains frequency. The optical sensor does not introduce additional resistance and inductance into the measured circuit, which is a desirable phenomenon in this type of measurements. The magnetosensitive element is an optical fiber coil made of a quartz single-mode telecommunications fiber. The optical fiber, in which the core is twisted around its axis, is characterized by a small influence of disturbing quantities, i.e., mechanical vibrations and pressure changes, on the working of the differential interferometer by inducing linear birefringence in the glass fiber. The methods of elimination of the quantities influencing the operation of the optical fiber current sensor were proposed by reducing the linear birefringence induced in the optical fiber from these quantities. The dependence of the normalized light intensity was plotted. The results of experimental research on a design solution of a differential interferometer based on the Faraday effect, operating at a wavelength of 1550 nm, are presented. The sensor was used for measurements of sinusoidal current with a frequency of 50 Hz and amplitudes ranging 100-1500 A. The uncertainty of measurement of the electric current amplitude was determined in the range of the measured values, which was estimated at no more than 1.5 %.

2

Verification of a mathematical model of the polarimetric current sensor with single-mode fiber measurement coil based on computer simulation by Finite Element Method

Torbus S. A., Jordan A., Surma D.

Zeszyty Naukowe. Elektrotechnika / Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

|

2011

|

z. 16

17-26

EN

This article presents the verification of a mathematical model polarimetric current sensor proposed in [1]. The verification was based on computer simulation, which was based on the finite element method. Simulation model was prepared for one of the options for deployment of high voltage cables 110 kV [2]. The simulation was performed for two operating conditions of highvoltage power line - and rated the state short-circuit conditions. In addition, estimated absolute and relative error of measurement.

PL

W artykule przedstawiono weryfikację modelu matematycznego polarymetrycznego czujnika prądu w [1]. W tym celu wykorzystano symulację komputerową, opartą na metodzie elementów skończonych. Opracowany model symulacyjny dotyczył jednej z możliwych opcji rozmieszczenia przewodów na słupie linii elektroenergetycznej wysokiego napięcia 110 kV [2]. Symulacja została przeprowadzona dla dwóch stanów pracy linii wysokiego napięcia - pracy znamionowej i zwarcia. Ponadto został oszacowany błąd bezwzględny i względny pomiaru natężenia prądu za pomocą czujnika polarymetrycznego [1].

3

Zastosowanie polarymetrycznych czujników natężenia prądu i Ślizgającej Dyskretnej Transformaty Wienera - Chinczyna w układach kontrolno - zabezpieczeniowych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia 110 kVZastosowanie polarymetrycznych czujników nat

Torbus S.A., Surma D.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 11

221-226

PL

W artykule przedstawiono koncepcję realizacji układu kontrolno - zabezpieczeniowego linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia 110 kV w oparciu o polarymetryczne czujniki natężenia prądu, w których cewka pomiarowa wykonana jest z jednomodowego światłowodu telekomunikacyjnego różnych standardów oraz Ślizgającą Dyskretną Transformatę Wienera - Chinczyna (SDW-KT). Zaproponowano przykładowe rozwiązania konstrukcyjne - typy włókien światłowodowych, rodzaje źródeł światła oraz rodzaje detektorów światła w polarymetrze. Rozważania teoretyczne poparto wynikami symulacji komputerowej, na podstawie których można szacować odległość centralnego punktu akwizycji i obróbki danych pomiarowych od badanych przewodów fazowych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia 110 kV. Przy użyciu symulacji komputerowej w środowisku MATLAB wykazano, że do analizy sygnałów losowych i niestacjonarnych, którymi są sygnały prądów w przewodach linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia, należy stosować SDW-KT. Dodatkowo określono opóźnienie czasowe jaki wprowadza proponowany układ kontrolno - zabezpieczeniowy.

EN

In this paper is presented the concept of implementation the system of protect and control of states of high-voltage power lines 110 kV, based on polarimetric current sensors, in which the measuring coil is made based on various types of telecommunication single mode optical fibers and Sliding Discrete Wiener - Khinchin Transform (SDW-KT). Have been proposed sample design solutions - types of fiber, types of light sources and types of light detectors in the polarimeter. Theoretical considerations supported the results of computer simulations, based on which you can estimate the distance from a central point of acquisition and processing of measurement data to the tested cables of high-voltage power lines of 110 kV. Using computer simulations carried out in an MATLAB software showed that the analysis of those currents in the wires of high-voltage power lines SDW-KT should be used as they are random and non-stationary signals. In addition, specified a time delay with introduces the proposed system of protect and control.