光CT原理特点讲解

光CT的基本原理及故障处理方法一、光CT基本原理光CT

本体HighVoltageLinkOpticalInterface

BoardOpticalInterfaceModule光纤回路光接口板OpticalSystemDigital

Output1)一

次回路上串联一个6.6uS

电阻，将直流电流转换为小电压(20mv/3000A)

输入

到光CT

内部远方模块，接

入到PCP主机2)Rogowski

线圈将母线电流

变成电压信号连接到另外一

个远方模块，用于测量高次谐波，信号接入到LFL主机

的SG102板1.光CT

本体1.1直流场出线光CT

(

COCT/X)OIB-4-12Remote

ModuleOIB-4-12Remote

ModuleOIB-4-12Remote

ModuleDATAPOWERDATAPOWERDATAPOWERRRogowskiCoils1)远方模块测量信号经过放大、低通滤波和抗混叠滤波(anti

-aliasing)、AD

转换、光电转换将数据脉冲通过光纤送

到SG102板2)SG102

发出激光功率通过光功率光纤给光CT

内部的远方模块供电，激光波长的810nm,

激光功率的最大功率为井Gain,LP&anti-aliasingGain,LP&anti-aliasingGain,LP&anti-aiasingGain,LP&anti-aliasingInputinterfaceShuntInput

interface

&

trans

ient

protect.RogowskiCoil远方模块数据处理Analoguesignalprocessing

unitsTemperature&

Supplyvoltage12-BitADC4x32kHzStrap

ix4tr4mStrap

matrnx

214700mW1)串联一个电阻和

Rogowski

线圈的

信号输入到远方模

块。2)其他部分与直流

出线光CT一样OIB-4-12Remote

ModuleOIB-4-12Remote

ModuleRRogowskiCoils1.2阀厅光CT(

COCT)DATAPOWERDATAPOWER2)测量信号经过A/D转换

和光电转换后通过光纤

接入到主机内SG101板卡，信号处理回路冗

余。1)DOCT4000

光CT

内部

有一个传统的CT和一

个电阻(不大于30欧

)将电流信号转换微电

压信号。1.3交、直流滤波器高端光CT(DOCT4000)HV

linkWDM

CouplerOITPDetectorDecoderDriverTransducerDOITcircuitλ2X1FilterPLDShunt

resistorDOITFiltercircuitλ1HV

linkOITPDetectorDecoderDriver1.4交、直流滤波器不平衡光CT(DOCT1.5)Transducer1)DOCT1.5

结构简单，在一次回路中串联了一个电阻(不超过0.6欧)2)测量信号经过A/D转换和光电转换后通过光纤接入到主机内SG101板卡WDMCouplerPLD1

.一块SG101板连接6个通道，可连接三相OCT4000和三相OCT1.52.用同一根光纤传输光功率和光脉冲，以870nm

的波长接收远端模块下发

的被测交流电流等数字信号，同时以780nm

波长上送激光功率给远

端模块供电3.对光纤质量要求非常高，容易出现误码率2.光接口板2.1

SG101Laser

Modules1.SG102

板最多可以连接两个光CT远方模块2.一个通道有2根光纤，根用于发射光功率，一根用于采集光CT

远方模块的电流量3.SG102

板需要提供3.3V的外接电源(由MACH2

主机主板提供)2.2SG102板Ertenal

PowerSuppymagradLaserWoouleOpícal

Da

AactherrtegatedLase

MosueOpical

Daa

ReoovOpbcallnrfaceModulesDigital

SystemPCHbush

tocoOptical

Connectors

3.3VConnector

SynchronizationOpfcal

SystemATAMATACumoetSamplingCanttlDau

DoecdorDoa

ManspemertSysien

ConrdlRocessigsuperisionHardand

Sotware

MotiesJumpersforser

PErlerna

SynchonisfonSignalSyponParityerrorSamplefromtransducerSample

sentfrom

SG102FAILE!1.从光CT

本体远方模块数据传输到光纤接口板板的过程中，出现数据丢失和

错误时，就会发出误码率。2.如果在一段时间(20ms)内连续出现误码率，则会导致该通道的关闭2219165421110名占古8石83nysSyn2smlSync0FaikdD0-D11是数据位，HW是板卡的硬件信息，SYNC0-SYNC3是3误码率原理光接口模块发送到光接口板的一个数据包同步位例如SG101的A通道关闭故

障，处理时按如下步骤：①先将相应的系统打至TEST

状态，将主机关闭②将SG101

板卡所连接的A

相

和B

相所光纤拔出，并用光纤

护帽将光纤头盖住③将A

相光纤插入到SG101板卡上B口二、光CT出现的问题及处理方法1.故障处理方法(通道互换和排除法)④重启主机检查B

通道是否正常，如果B通道正常了说明SG101

板卡A通道故障，如果B通道还是关断，则说明A

相的远方模块和光纤存在问题。A相远方模块B相A柑远方模块B相SG101关断BSG101光纤光纤光纤光纤2.光CT本体故障2.1江陵换流站交流滤波器光CT

远方模块故障>光CT

测量通道误码率出现>光CT一个系统电流测量错误，出现测量尖波导致差动和不平衡保护保护误动>光CT

的一个通道直接关闭从2004年7月到2006年9月，共出现了15次在2006年7月和2007年的1月对66个光CT接口

模块进行全部的换型高压直流母线

电阻

Rogowski线圈导致了2007年的6月27

日和9月25

日2次极I停运

2007年10月7-8日，进行了换型改造2.2宜都换流站直流场出线光CT

故障内部测量板信号分布板电

缆内部测量板信号电缆内部测量板内部测量板2.3宜都站直流滤波器不平衡光CT

的问题>2007年5-6月，宜都站双极的直流滤波器

由于出现不平衡电流导致6次直流滤波器的切

除>2007年5月29日更换了极1Z12的不平衡光CT,5月29日晚上更换后的光CT

再次切除极

IZ12

直流滤波器波形分析：增加故障录波的采样频率后，使用专业分析软件显示的故障录波FiecowyGs_s1P1PCPA2P1200706220的；440315000:212,120SP《FitCowMGS,SIPIPCPA2P120070622054496315000:212_14,MDSP100-1000.204

06

08121416Fi

CowMGs_SIP1CPA2P12007062205;4405,315000:1

T1OSPFit:cowv

GS,SIPIPCP82P12007062204490.061000:212.14.MOSP100《0204

060812

141.6FiecowyGs_s1P1PCP021200706220449.00.061000:212,720SP《FecOMMGs,SIPIPCPA2P120070622054406,315000212

PDSP《FieCOMMGS_S1P1PCPB2P120070622.04;49:00.061000:212T10SPFig

cOMMGs,sIP1PCP82P120070622044900.061000:-100《《光纤故障全部集中在交流滤波器的光CT

回路3光纤回路出现的问题3.1江陵站交流滤波器光缆故障>WA-Z1-Z12-T1

C

相不平衡光缆安装时从中

间折断，2005年7月31日发现里面的光纤

已经不能再使用。>5611滤波器A相高端光CT(WA-Z2-T1)光缆3.2光纤头故障1)光纤头不清洁2)光纤头被划伤光纤头表面污染和有少许损伤良好的光纤头表面光纤头表面划伤3.3光纤衰耗过大光纤衰耗过大从监视

表现有：1)出现误码率2)光功率和光电流

相对较大3)光脉冲较小主要问题：户外光CT

接口盒到继电器室COMM

盘这段长距离的光纤-23-T1/211-TISrste:Chnnel

4-6Status00erasercurrentSmple

pals

peDataoulse

peatParityerroraccmHitsuperisorS61011.使发、收光纤测试仪时，

用850nm

的波长进行测试2.需要使用一个用于标准光

纤进行调零3.光纤要求衰耗不超过3.5dB/Km,ST

光纤接头衰耗不超过0.5dBRdfaence

fbreLighmeterRefaenc

fibe

Tst

fiheLightST

Adapta4.根据维护经验：光纤衰耗一般不要超过2.1dB,如果超过2.5dB肯定不行了光纤的测试STEPISTEP24.光接口板(

SG101、SG102)故障光接头有灰尘

驚些案是光接头松动

有灰尘1)光接口板光纤接头出现松动，接头不清洁。2)主机内内部光纤接口板布置过密，发热现象

比较严重3)光纤接口板上的激光发生器老化光接口板维护中注意：(1)工作前戴防静电护腕，做好防静电措施。(2)从光纤接口板拔出光纤前，要对光纤位置做

好记录。拔出的光纤要用光纤保护帽保护好。(3)更换光纤接口板备品前，要仔细检查光纤接

口板表面，确认无异常。要与故障光纤接口板核对，确认跳线一致。(4)安装光纤接口板程序前，要注意先备份故障

光纤接口板的初始化文件(loadoib.ini)。(5)恢复光纤前，要先用不起毛的绸布沾酒精清

洁光纤头。(6)光纤接口板程序重载完毕，需要重启主机。重启主机前，要先将主机关闭