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文档简介
1、,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 光纤回路 光接口板,1.光CT本体 1.1直流场出线光CT(COCT/X ),1)一次回路上串联一个6.66 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,远方模块数据处理,1) 远方模块测量信号经过放大、低通滤波和抗混叠滤波(antialiasing)、A/D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
2、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700mW,1.2 阀厅光CT(COCT),1)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,1.3 交、直流滤波器高端光CT(DOCT4000),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。 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,信号处理回路冗余。,1.4 交、直流滤波器不平衡光CT(DOCT1.5),1) 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)
3、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,2.光接口板 2.1 SG101,1. 一块SG101板连接6个通道,可连接三相OCT4000和三相OCT1.5 2. 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,2.2 SG102板,1. 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)
4、,3 误码率原理,D0-D11是数据位,HW是板卡的硬件信息,SYNC0SYNC3是同步位,光接口模块发送到光接口板的一个数据包,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,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),例如SG101 的A通道关闭故障,处理时按如下步骤: 先将相应的系统打至TEST状态,将主机关闭 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 将A相光纤插入到SG101板卡上B口,重启主机检查B通道是否正
5、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。,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,2.2宜都换流站直流场出线光CT故障,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78日,进行了换型改造,2.3 宜都站直流滤波器不平衡光CT的问题
6、,2007年56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I Z12的不平衡光CT ,5月29日晚上更换后的光CT再次切除极I Z12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,3 光纤回路出现的问题,光纤故障全部集中在交流滤波器的光CT回路,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,3.3
7、 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,光纤的测试,1.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0.5dB 4.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,4.光接口板(SG101、SG102)故障,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
8、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,等待5分钟以上,给足够的时间让光纤接口板放电。龙泉、宜都、江陵都出现过由于主机关闭时间不足而导致程序无法运行的情况
9、,特别是LFL主机。 (7)随着以后光纤接口板上的激光发射器老化,需要准备足够的SG101和SG102备品,且要注意龙泉、江陵站的SG101板不能相互通用。,三、总结 光CT及其光纤回路的日常维护总结: 做好光CT的防雨防潮工作。设备停电检修时检查光CT的密封情况,更新光CT内的干燥剂。恢复时确保密封良好,打上密封胶 对光纤回路仔细检查,确保光纤有足够的弯曲度,不存在弯折、扭曲、缠绕、挤压的情况 检查光纤有足够的备用芯。确保备用芯都做好了光纤头。备用光纤布置整齐、规范 对更换的故障光纤做好明显易识别的标记,并且做好相应的记录 定期对光CT的所有数据,包括有光功率、光电流、光脉冲、光峰值、误码率进行定期的监视,及时发现问题 定期清查光
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