客戶(hù)案例分享 | ATA-4014C高壓功率放大器在電流傳感器性能測試實(shí)驗中的應用

前言

當前智能電網(wǎng)和新型電力系統中存在大量高頻暫態(tài)電流分量。高頻暫態(tài)電流是反映電力系統擾動(dòng)及故障過(guò)程的重要信息，對其波形、頻率、幅值等信息參數進(jìn)行實(shí)時(shí)觀(guān)測是預防和確保電網(wǎng)安全穩定運行的前提。 而傳統電流測量方式存在頻帶窄、易受電磁干擾、絕緣配合難度大等問(wèn)題，難以對暫態(tài)電流進(jìn)行有效檢測。

本期， Aigtek 就給大家分享 一篇，來(lái)自 西安交通大學(xué) 客戶(hù) 發(fā)表在 《高電壓技術(shù)》 期刊 上，關(guān)于 光學(xué)電流傳感器研制與性能測試 的研究，一起來(lái)看看吧 ~

實(shí)驗名稱(chēng)：

ATA-4014C高壓功率放大器在電流傳感器性能測試實(shí)驗中的應用

實(shí)驗方向：

光學(xué)電流傳感器研制與性能研究

實(shí)驗設備：

ATA-4014C高壓功率放大器、 光學(xué)電流傳感系統，信號發(fā)生器，標準電流探頭，示波器等

實(shí)驗內容：

本實(shí)驗設計的一種具有抗干擾能力的螺線(xiàn)管式寬頻光學(xué)電流傳感器，它基于傳感器性能測試平臺， 對光學(xué)電流傳感器的交直流穩態(tài)響應線(xiàn)性度以及頻率響應特性進(jìn)行實(shí)驗研究， 完成了所研制光學(xué)電流傳感器的性能測試。

實(shí)驗過(guò)程：

測試實(shí)驗回路主要以信號發(fā)生器和高壓功率放大器ATA-4014C組合形成可調任意波形的輸入電流源；采用夾鉗式標準電流探頭測量輸入電流實(shí)際值，對傳感器的各項穩態(tài)性能進(jìn)行測試研究，其試驗平臺示意圖如下圖所示。

首先對于傳感器的線(xiàn)性度和靈敏度進(jìn)行實(shí)驗測試，通過(guò)信號源和功率放大器輸入電流至螺線(xiàn)管產(chǎn)生磁場(chǎng)，并在光學(xué)電流探頭中發(fā)生法拉第效應，再經(jīng)探測器轉化為電壓信號輸出至示波器進(jìn)行數據處理；之后再對傳感器的頻率響應特性進(jìn)行測試，獲得其測量帶寬，同樣通過(guò)信號源和功率放大器提供不同頻率的電流，進(jìn)而獲得不同頻率輸入電流下光學(xué)電流傳感器的輸出結果。

實(shí)驗結果：

（1）通過(guò)調節信號源改變回路電流大小，獲得了不同輸入電流下光學(xué)電流傳感器的輸出電壓大小，并將實(shí)驗數據進(jìn)行線(xiàn)性擬合，擬合結果如下左圖所示。（2）設置功率放大器為幅值固定的恒流輸出模式，電流的有效值穩定為2A，并通過(guò)改變信號發(fā)生器的頻率來(lái)改變輸入電流的頻率，頻率越高，無(wú)感電阻的感抗越大，保持電流不變時(shí)，負載電壓越來(lái)越高，最終達到功率放大器的輸出功率上限。

經(jīng)測試，在保證電流為2A不變的情況下， 目前可將頻率從50Hz均勻增大到1MHz，得到傳感器的幅頻響應和相頻響應。