文档名:AFOCT系统中敏感光纤器件的老化对系统测量准确性的影响
摘要:研究了全光纤电流互感器(AFOCT)系统中敏感光纤器件老化对系统测量准确性的影响.首先,基于法拉第磁光效应,采用琼斯矩阵建立AFOCT系统的传输模型;结合存在双折射的传感光纤的琼斯矩阵,给出系统的注入电流测量值的表达式.进一步,搭建了光学测试系统,实验表征传感光纤的双折射率;基于测试结果,对传感光纤的琼斯矩阵以及系统传输模型进行校准,以降低AFOCT系统注入电流的测量误差.最后,对传感光纤开展了相当于实际运行3个月的加速老化试验,并测试获得老化后传感光纤的双折射率.采用校准后的AFOCT系统传输模型,分析了老化后双折射率的变化对系统注入电流测量值的影响.实验结果表明,在传感光纤老化3个月之后,系统就已经产生了0.2955%的相对误差.
Abstract:TheinfluenceofagingofsensitiveopticalfiberdevicesonthemeasurementaccuracyoftheAFOCTsystemisstudied.First-ly,basedonFaradaymagneto-opticaleffect,thetransmissionmodeloftheAFOCTsystemisestablishedwiththehelpofJonesmatrices.WithJonesmatricesofthesensingfiberhavingbirefringence,themeasuredvalueofinjectedcurrenttothesystemisgiven.Further,ameasurementsystemisbuilttoexperimentallycharacterizethebirefringenceofthesensingfiber.Also,theJonesmatrixofthesensingfi-berandthetransmissionmodeloftheAFOCTsystemarecalibratedtominimizethemeasurementerroroftheinjectedcurrenttotheAFOCTsystem.Finally,theacceleratedagingexperimentiscarriedoutforthesensingfiber,whichcorrespondstotheactualoperationofthisfiberfor3months.Afterwards,thebirefringenceofthesensingfiberafteragingismeasured.Then,byapplyingthecalibratedtransmissionmodeloftheAFOCTsystem,theerroneousvalueofthesysteminjectioncurrentisobtained.Theexperimentalresultsshowthattheobtainedsysteminjectioncurrenthasarelativeerrorof0.2955%afterthe3monthsagingofthesensingfiber,whichisnotac-ceptablefortheactualoperation.
作者:陈明锟 陈辉 杨肖 彭光强 王越杨 孙豪 陆云清 王瑾 Author:CHENMingkun CHENHui YANGXiao PENGGuangqiang WANGYueyang SUNHao LUYunqing WANGJin
作者单位:南京邮电大学通信与信息工程学院,江苏南京210023中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心,广东广州510700中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局,云南昆明650021
刊名:传感技术学报
Journal:ChineseJournalofSensorsandActuators
年,卷(期):2024, 37(2)
分类号:TM452
关键词:全光纤电流互感器 琼斯矩阵 双折射 敏感光纤老化 校准
Keywords:all-fiberopticalcurrenttransformer jonesmatrix birefringence agingofsensitiveopticalfiber calibration
机标分类号:TM452TM933.1TP212.14
在线出版日期:2024年3月28日
基金项目:南方电网直流输电设备状态评估与故障诊断重点实验室开放基金项目AFOCT系统中敏感光纤器件的老化对系统测量准确性的影响[
期刊论文] 传感技术学报--2024, 37(2)陈明锟 陈辉 杨肖 彭光强 王越杨 孙豪 陆云清 王瑾研究了全光纤电流互感器(AFOCT)系统中敏感光纤器件老化对系统测量准确性的影响.首先,基于法拉第磁光效应,采用琼斯矩阵建立AFOCT系统的传输模型;结合存在双折射的传感光纤的琼斯矩阵,给出系统的注入电流测量值的表达式...参考文献和引证文献
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引证文献
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