دانلود مقاله ترجمه شده تحلیل تئوری و تجربی یک سنسور جریان اپتیکی برای سیستم های توان بالا

یک سنسور مغناطواپتیکی با استفاده از یک طرح پردازش قطبش سنجی برای اندازه گیری جریان و کاربردهای حفاظتی در خطوط ولتاژ بالا ارزیابی شد. کالیبراسیون و رزولوشن سنسور در شرایط عملیاتی مختلف با استفاده از نورتابی در باند 1550-nm به دست آمدند. نتایج به دست آمده ، امکان پذیری تحقیق روی این سنسور را از طریق رابط سیم اپتیکی متصل به زمین (OPGW) (که در شبکه های توان بالای استاندارد نصب می شوند)، نشان دادند. سنسور جریان اپتیکی حجیم و قطبش سنج، از نظر تئوری نیز بررسی شد و اثر منابع مختلف خطا با در نظر گرفتن کاربردهای عملی آن ارزیابی گردید. بخصوص تداخل حاصل از میدان های مغناطیسی در یک سیستم سه فازی آنالیز شد.

1-مقدمه

اندازه گیری دقیق انرژی الکتریکی یک مسئله اساسی در توسعه سیستم های مدیریت انرژی بادوام است. در این زمینه، امروزه سنسورهای جریان الکتریکی ابزارهای بسیار مهمی هستند چون آنها امکان اندازه گیری دقیق میزان مصرف و شناسایی سریع خرابی ها در سیستم های برقی (قدرت) را فراهم می کنند. در یک محیط ولتاژ بالا، مبدل های جریان می توانند به آسانی از گرما، اتصال کوتاه ها یا تخلیه الکتریکی جوی آسیب دیده و لازم است تا مدارهای حفاظتی وعایق به کار روند که این نیازمند تعمیر و نگهداری و مواظبت ثابت است. با این همه مبدل های جریان استاندارد در حال حاضر در صنعت برق برای سنجش و کاربردهای حفاظتی ، محدودیت های بسیاری دارند. مثلا به دلیل اندازه و وزن زیاد آنها، برخی از این دستگاه ها نمی توانند روی خط برق معلق شوند و هزینه نصب زیادی را دارند.

اندازه گیری جریان الکتریکی از طریق روش های اپتیکی، مناسب کاربرد در سیستم های قدرت است زیرا چند مزیت را نسبت به روش های متداول نشان می دهد نظیر پهنای باند زیاد، عایق سازی الکتریکی خوب، ایمنی در برابر تداخل الکترومغناطیسی، قابلیت تسهیم، وزن سبک و سازگاری با فناوری ارتباطات فیبر نوری.

اغلب سنسورهای جریان اپتیکی گزارش شده بر اساس اثر فارادی یا اثر مغناطواپتیکی بوده اند که یک شکست (انکسار) مضاعف دایره ای القایی است. برای یک حالت قطبش کلی (که می تواند به صورت ترکیبی از دو مد دایره ای عمودی توضیح داده شود: چپ و راست)، کاربرد یک میدان مغناطیسی به جمع آوری یک فاز نسبی بین دو مد متناسب با میدان مغناطیسی تبدیل می شود...