Волоконно-оптический измерительный преобразователь напряжения

Постоянный рост энергопотребления и перегруженность энергосетей являются причиной возросшей необходимости обновления стареющей инфраструктуры электроэнергетической отрасли. Данный факт представляет существенную проблему, поскольку из-за окончания срока службы оборудования требуется увеличенный объем техобслуживания. Кроме того, у традиционных э/м трансформаторов есть ряд существенных недостатков, вытекающих из самой природы их работы.
 
В современной энергетике, как и в остальных отраслях промышленности, происходит стремительное движение в сторону развития цифровых технологий, поэтому, все чаще поднимается вопрос о построении цифровой подстанции и уже сделаны первые шаги в этом направлении. Таким образом, в электроэнергетике существует потребность в цифровых измерителях напряжения, которые бы обеспечили, по сравнению с традиционными трансформаторами, более высокие параметры безопасности и качества измерений, поэтому данный проект является актуальным и представляет особый интерес для развития отрасли в целом.
 
Предлагаемые оптические цифровые измерительные преобразователи тока и напряжения относятся к новому поколению измерительных систем, которые не просто заменяют традиционные измерительные трансформаторы, а позволяют создавать интеллектуальные электрические, обеспечивая необходимую точность измерений, а также позволяют контролировать и управлять электрическими сетями в режиме реального времени.
Измерительный преобразователь напряжения с цифровым выходом
 
Основными преимуществами таких преобразователей по отношению к традиционным измерительным трансформаторам являются:
  • малые габариты и вес;
  • низкая чувствительность к внешним электромагнитным наводкам;
  • отсутствие эффектов насыщения в чувствительном элементе;
  • быстрая реакция на изменение измеряемого напряжения;
  • цифровая схема обработки и выдачи информации;
  • высокая точность измерения;
  • широкий диапазон рабочих температур;
  • взрыво- и пожаробезопасность;
  • экологичность.

Структурная схема ВОИПН

 

В основу построения измерителя положен принцип использования электрооптических элементов. В ВОИПН реализован метод измерения напряжения в высоковольтных линиях, через чувствительный элемент, помещенный в измеряемое электрическое поле.основанный на регистрации изменения параметров оптического излучения при прохождении На Рис.2 представлена структурная схема ВОИПН.
 
В состав ВОИПН входит высоковольтный электрооптический преобразователь(представлен на Рис.3), располагаемый непосредственно у высоковольтных линий, и блок управления и обработки, вынесенный из зоны высокого напряжения в помещение вычислительного центра на расстояние, необходимое для безвредной работы персонала. Блок управления и обработки формирует информационный сигнал, который передается через телекоммуникационное оптическое волокно или по электрическому кабелю в вышестоящую систему (потребителю).
 
Высоковольтный электрооптический преобразователь
 
ВОИПН может применяться в таких отраслях, как электроэнергетика и металлургия в качестве измерительного датчика напряжения, а также для учета и контроля электроэнергии, защиты и диагностики электросетей в составе цифровой электроподстанции.
 
       
Сферы применения ВОИПН

Информация © 2015-2020 Университет ИТМО
Разработка © 2015 Департамент информационных технологий