第1章 绪论 1
1.1光学电流互感器的基本原理 2
1.2光学电流互感器的发展历程 6
1.3光学电流互感器存在的主要问题 9
第2章 光学电流互感器的传感机理分析 11
2.1光学电流互感器的模型化分析 11
2.1.1引言 11
2.1.2光学电流互感器模型化分析 11
2.2 Faraday磁光效应的数学模型 12
2.2.1 Faraday磁光效应的宏观理论模型 12
2.2.2 Faraday磁光效应的电子动力学理论模型 15
2.3磁光效应中线性双折射的数学模型 18
2.4光学电流互感器中光学变换的数学建模 22
2.4.1光学电流互感器的直接时域调制的系统模型 22
2.4.2光电转换系统的数学模型 23
2.5光学电流互感器的开环机理 23
第3章 自适应光学电流互感器 27
3.1自适应光学电流互感器的理论技术体系 27
3.1.1独立量自适应光学电流传感原理 27
3.1.2自适应光学电流互感器 30
3.1.3自适应光学电流互感器的理论技术体系 33
3.2光学电流自适应传感技术 33
3.2.1自适应滤波理论 34
3.2.2光学电流传感的自适应算法 36
3.2.3平方根Kalman自适应的时变噪声统计估值器 41
3.2.4光学信息的小波分析及突变量检测 43
3.3螺线管聚磁光路结构技术 49
3.3.1螺线管聚磁光学传感方法 49
3.3.2光学传感头 58
3.3.3螺线管聚磁光路的相间磁场正交技术 65
3.4自适应光学电流互感器的现场应用 66
3.4.1自适应光学电流互感器挂网运行 66
3.4.2自适应光学电流互感器与线路差动保护现场一体化运行 69
第4章 光学电流互感器的多物理场分析 74
4.1光学电流互感器的物理场概述 74
4.2多种载流形式的电磁场分析 76
4.2.1电磁场的数学模型 76
4.2.2螺线管磁场的COMSOL分析 77
4.2.3相间磁干扰的仿真分析 80
4.2.4其他载流形式的仿真分析与比较 82
4.2.5螺线管聚磁式传感单元的电磁力问题 85
4.3电磁场-温度场耦合分析 86
4.3.1热传导定律及其边界条件 86
4.3.2温度场 87
4.3.3光学电流互感器传感单元的内热源问题 88
4.3.4基于COMSOL的光学电流互感器传感单元的电磁-热耦合仿真 89
4.4温度场-热应力双折射分析 92
4.4.1热应力 92
4.4.2应力双折射 94
4.4.3光学电流互感器传感单元的热应力COMSOL分析 95
4.5电磁场-光场耦合分析 99
4.5.1磁光传感的COMSOL建模 99
4.5.2磁光传感的COMSOL分析 100
第5章 光学电流互感器的信号处理方法 103
5.1光学电流互感器的噪声分析 103
5.2基于Allan方差法的光学电流互感器随机噪声分析 105
5.2.1 Allan方差法 105
5.2.2基于Allan方差的光学电流互感器噪声分析方法 106
5.2.3噪声的数学模型推导 107
5.2.4应用光学电流互感器六类噪声模型的最优估计滤波分析 110
5.3光学电流互感器粒子滤波方法 113
5.3.1贝叶斯最优估计 113
5.3.2粒子滤波理论 115
5.3.3光学电流互感器的粒子滤波方法 120
5.4光学传感频谱迁移测量法 127
5.4.1光学传感频谱迁移测量法的基本原理 127
5.4.2光学传感频谱迁移测量法的实现 129
5.5光学传感自适应信噪分离滤波方法 132
5.5.1光学电流互感器的自适应信噪分离的基本原理 132
5.5.2自适应滤波算法 133
第6章 光学电流互感器的测试方法 135
6.1光学电流互感器的测试标准及方法 135
6.1.1误差定义 135
6.1.2误差测试标准 138
6.2基于LabVIEW的光学电流互感器测试系统 139
6.2.1光学电流互感器检测系统的构成 139
6.2.2标准通道组成构件的溯源 141
6.2.3基于LabVIEW的光学电流互感器检测系统 142
6.2.4 OCT检测系统的LabVIEW编程 144
6.3自适应光学电流互感器的检测 148
6.3.1线性度及相位检测 148
6.3.2循环温度下的精度检测 149
6.3.3暂态非周期分量性能测试 150
6.3.4暂态测量性能检测 151
6.3.5 AOCT运行稳定性的试验室检验 152
6.3.6 AOCT的现场运行检验 153
第7章 光学电流互感器的其他技术 155
7.1三相光学电流互感器 155
7.1.1三相光学电流互感器及模型 155
7.1.2线性双折射效应的神经网络补偿 158
7.2比较式光学电流互感器 158
7.2.1比较式光学电流互感器的基本原理 158
7.2.2比较式光学电流互感器的基本原理 160
7.2.3比较式光学电流互感器的关键技术 160
7.3光学传感头柔性组装方法 162
参考文献 164