光纖技術(shù)測量電流始于20世紀60年代,1963年美國就已經(jīng)在230kv變電站中掛網(wǎng)運行。1979年英國掛網(wǎng)運行了全光纖互感器,1993年我國在廣東電網(wǎng)運行了華中科技大學研制的光纖電流互感器;進入2000年后,許繼集團聯(lián)合華北電力大學,南瑞集團聯(lián)合航天科技,abb、西安創(chuàng)維等都在國內(nèi)電網(wǎng)上試運行了光纖電流互感器;近幾年上海嘉定變電站等投運了光傳感電流互感器。
以上的技術(shù)和產(chǎn)品主要集中在高電壓等級的主網(wǎng),在中壓領(lǐng)域開展光纖傳感技術(shù)研究,國內(nèi)尚未有實際應(yīng)用產(chǎn)品。
而在國外,擁有150萬客戶的丹麥最大電力公司dongenergy在2002年提出需求:“希望能有產(chǎn)品在不停電、不破壞現(xiàn)有運行設(shè)備的條件下,具有檢測中壓電纜線路故障和電流的精確測量功能?!苯?jīng)廣泛調(diào)查后發(fā)現(xiàn)市場上沒有符合條件的標準定型產(chǎn)品,為此,dongenergy發(fā)起并聯(lián)合丹麥大學光學實驗室及相關(guān)機構(gòu),組織了公司專攻技術(shù)與工程應(yīng)用。2004年,光纖電流互感器在dongenergy實現(xiàn)了現(xiàn)場運行,配電終端以光纖互感器為基礎(chǔ),具有“技術(shù)先進、功能實用、安裝便捷、適應(yīng)智能電網(wǎng)需求、可靠性高”等特點,目前在全世界20多個國家的配電網(wǎng)領(lǐng)域得到實際運行應(yīng)用。
經(jīng)過了工程實踐和不斷完善,以光纖電流互感器為主體組成的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng),已成為一個專業(yè)的、相對成熟的技術(shù)產(chǎn)品體系。
光纖傳感配電終端通過光纖電流互感器來采集運行時的電流量,配合ftu/dtu所采集的電壓量,可以將有功功率、無功功率、頻率等信息進行精確計算,以及判斷短路故障電流、接地故障和故障距離等,采集精度高,計算量準確;還有多路信號采集回路及控制輸出回路;通過通信模塊,以網(wǎng)絡(luò)rj45、無線gprs及串行rs485/232為物理接口,以iec60870-5-101/104和cdt協(xié)議和配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)主站實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交互。也可以通過iec61850協(xié)議,實現(xiàn)光纖電流互感器獨立發(fā)布數(shù)據(jù)。