光纖電流互感器光路故障自診斷告警算法

郭金剛, 司 磊, 袁志軍, 林海丹, 石海鵬, 敖 明

(1. 國網內蒙古東部電力有限公司電力科學研究院， 內蒙古自治區呼和浩特市 010000；2. 北京航天時代光電科技有限公司， 北京市 100094； 3. 國網吉林省電力有限公司電力科學研究院， 吉林省長春市 130000)

0 引言

基于法拉第磁光效應原理的光纖電流互感器(fiber optical current transformer，FOCT)具有絕緣簡單、體積小、無鐵磁飽和、動態范圍大及測量、保護一體化等優點，在新一代智能化變電站中逐步得到推廣[1-9〗。

FOCT的可靠性是用戶關注重點[10〗，其可靠性是智能電網安全運行的基礎。實際運行中，光路是其可靠性薄弱環節，現場出現的質量問題中光路故障占大多數，因此如何全面、有效地診斷光路故障并給出告警信息，成為FOCT的關鍵技術和研究重點，也是其智能化程度的一種體現。

目前關于FOCT光路故障自診斷技術的報道和研究不多，文獻[11〗對FOCT光路、CPU、采集電路進行故障診斷分類，但并未給出具體的實現方法。文獻[12〗采取Allan方差理論，基于輸出數據分析噪聲，根據噪聲判斷故障，因此易受信號源波動影響，診斷及時性不足。傳統光路在線故障檢測中，采取在光路中插入功率檢測模塊的方法進行故障判斷[13〗，該方法會增加光路復雜程度，降低可靠性，并且只能檢測光信號強弱，無法判斷光信號有效性。

因此，本文提出一種FOCT光路全面故障診斷算法。在閉環調制解調方法基礎上，人為引入調制誤差量δ，在不增加光路復雜程度情況下，能夠解調出光路有效干涉光強信號，并通過光路故障診斷試驗，驗證光路故障診斷告警功能的及時性、準確性，實現光路故障全面診斷告警方法和途徑。……