[发明专利]一种应用于输电系统雷电流测量的光学电流互感器中的御磁方法

说明书

一种应用于输电系统雷电流测量的光学电流互感器中的御磁方法，涉及雷电流测量技术领域。本发明是为了解决光学电流互感器在外磁场的干扰下，测量精度会下降、甚至无法使用的问题。本发明所述的一种应用于输电系统雷电流测量的光学电流互感器中的御磁方法，将差分式御磁与光学电流互感器结合，能够有效减少外界磁场对线路雷电流测量的干扰，提高了电流检测精度。

技术领域

本发明属于雷电流测量技术领域，尤其涉及光学电流互感器的御磁方法。

背景技术

随着电力系统安全防御体系的构建，人们致力于阻止大规模破坏性的电力系统灾难。在电力系统的灾难中，危险度较高的雷击故障是导致线路跳闸的主要原因，而雷电参数的准确测量是分析和设计保护的必要前提条件。雷电流中，非周期分量的存在是导致铁磁线圈型电流互感器不能准确反应电流状态的主要原因。因此，具有良好动态响应能力的光学电流互感器开始被广泛的应用。

光学电流互感器具有宽频带和良好的暂态特性。它能够比铁磁线圈电流互感器更真实的反应暂态过程里的一次电流，有助于提高继电保护的快速性、灵敏性以及可靠性。不过在外磁场的干扰下，光学电流互感器的测量精度会下降、甚至无法使用。该问题给光学电流互感器的实用化带来了技术阻碍。

发明内容

本发明是为了解决光学电流互感器在外磁场的干扰下，测量精度会下降、甚至无法使用的问题，现提供一种应用于输电系统雷电流测量的光学电流互感器中的御磁方法。

一种应用于输电系统雷电流测量的光学电流互感器中的御磁方法，具体为：

首先，利用光学电流传感器采集线路上传输的雷电流磁场，进而输出光强信号，所述光学电流传感器采集两个强度相同、极性相反的磁场，

然后，将两个磁场所对应的光强信号相减，从而消除光强信号中的干扰。

在上述消除光强信号中的干扰之后，通过光学电流互感器的数学模型获得雷电流磁场，并根据该磁场获得雷电流值。

上述御磁方法中，利用两个相同的光学电流传感器分别采集同一线路上的两磁场，所述两个光学电流传感器的螺线管缠绕方向相反且轴线互相平行设置。

上述御磁方法中，两个光学电流传感器的传感头光轴在一条直线上、或两个光学电流传感器的传感头光轴相互平行设置。

上述御磁方法中，光学电流传感器采集的雷电流磁场与输出的光强信号能够表示为线性关系，则两个光学电流传感器有如下表达式：

其中，u₀₁和u₀₂分别为两个光学电流传感器输出的光强信号，

H(x₁)和H(x₂)分别为两个光学电流传感器的输入信号、即采集的雷电流的磁场，

k为光学电流传感器的灵敏度，为干扰信号；

将u₀₁和u₀₂相减，则有：

u₀₁-u₀₂＝kH(x₁)-kH(x₂)

其中，H(x₁)＝-H(x₂)。

上述御磁方法中，根据下式获得雷电流值i：

其中，L为螺线管的闭合路径，为电流放大倍数，H(x)为雷电流的磁场。

本发明所述的一种应用于输电系统雷电流测量的光学电流互感器中的御磁方法，将差分式御磁与光学电流互感器结合，能够有效减少外界磁场对线路雷电流测量的干扰，提高了电流检测精度。