基于RBF神经网络的光纤电流互感器温度补偿

王佳颖，王 朔 ，刘 宸，冯利民，王 鼎，靳俊杰

(1.国网吉林省电力有限公司电力科学研究院，吉林长春 130000；2.全球能源互联网集团有限公司，北京 100031； 3.北京航天时代光电科技有限公司，北京 100094)

0 引言

基于法拉第磁光效应原理的光纤电流互感器(fiber optic current transformer，FOCT)因具有绝缘性好、无铁磁饱和、动态范围大、精度高等优点[1-2]，从而逐渐得到电力行业的重视，目前已经有超过2 000多台FOCT在我国改造与新建的智能化变电站中成功运行[3]。但是，由于FOCT的核心敏感部件光纤传感环安装在高压侧，易受外界温度影响，导致FOCT的测量精度变差[4]。同时，FOCT的采集器中也包含多个光电子元器件，长期处于复杂的温度环境中，其性能也会劣化，甚至出现故障[5]。为此，国网公司在2011年组织开展了光学电流互感器的性能检测工作[6]，试验检测发现因温度影响导致FOCT输出异常故障的比率高达22%，主要表现为FOCT采集器在极限温度下无法正常工作或输出信号误差严重超标等。互感器作为变电站设备中的核心部件，若失效故障不仅会带来巨大的经济损失，更限制了其进一步规模化应用进程[7]。

为解决FOCT温度稳定性差的问题，目前主要针对硬件和算法两个方面对FOCT进行温度补偿[8]。硬件方面的补偿方法包括针对光源部分增加温控驱动[9]、利用额外的A/D转换器和DSP处理电路平衡1/4波片温度系数[10]、在相位调制器的运放电路中增加温度反馈回路[11]、改进敏感环光纤材料及骨架结构[12]等。但是，这些补偿方法对材料和工艺要求严格，不仅使FOCT整体成本增加，更加剧了系统的复杂性[13]。……