发布日期: 2024-04-16
光学电流互感器(Optical Current Transformer,简称OCT)又称为磁光式光学电流互感器,是电子式电流互感器的一大类,其工作原理主要是利用法拉第磁光效应,以法拉第磁光效应原理为基础实现电流的测量,把被测电流周围的磁场进行线性积分,利用检偏器将偏振角的变化转变为输出光的变化,然后经过一系列信号处理不仅可以检测到变化电流的大小,还可以对稳恒电流做出精准的测量。光学电流互感器与传统互感器外形相似,但体积小,重量轻,主要由传感头、绝缘支柱和光缆三部分组成。
工作原理:
光学电流互感器的工作原理主要基于法拉第磁光效应(Faraday Magneto-Optical Effect),即当光线通过一个旋转的偏振器时,偏振方向会因为磁场的变化而改变。通过测量这个偏振角度的变化,就可以得知电流的大小。
光学电流互感器关键技术具有的优势:
(1)安全性能更高。光学电流互感器是将高压信号转入低压的测量设备中进行测量,这样避免了直接与高压电进行接触,不存在高压互感器短路对测量人员造成威胁的问题。在组成上没有易燃易爆的材料,不会发生爆炸等事故,这样就可以保障工作人员的安全。
(2)更高的测量精度。传统的互感器结构单一,测量形式没有更新,这使得其测量精度达不到要求,而新式光学电流互感器在结构上可以与传统电压互感器结合,一次完成对多项数据的测量,并且不需要对电压进行保护,这极大地提高了工作效率和质量,提高了作业精度。
(3)携带性强。组成材料中没有铁芯,减轻了传感器的重量,体积小的特性,使得运输和安装十分方便,便于大规模的投入使用。
(4)测量范围更大。光学电流互感器的头部光纤具有十分优越的传导性能,这保证了测量数据的精度,也从侧面发映出能够覆盖的范围更广泛,实际测量的频率范围也更加大,满足了现代高压电力长距离传输的要求。
(5)更加环保。光学电流互感器中的信号是通过光进行传输,相比于传统的电磁传输而言,大大降低了传输产生的噪音和电磁波等污染。更优秀的绝缘性能,使得在测量过程中不会产生绝缘油等污染物,符合现代我国保护生态环境的理念。
2023年全球光学电流互感器市场销售额达到了18亿元,预计2030年将达到63亿元,年复合增长率(CAGR)为18.3%(2024-2030)。中国市场在过去几年变化较快,2023年市场规模为 亿元,约占全球的 %,预计2030年将达到 亿元,届时全球占比将达到 %。
全球光学电流互感器主要生产商包括ABB、Profotech、Trench Group、T&D Products Ltd、常州博瑞电力自动化设备有限公司、Arteche、GE、武汉长盈通光电技术有限公司和上海康阔光传感器技术股份有限公司等,其中前两大厂商占有超过30%的市场份额。全球光学电流互感器生产主要分布在北美、欧洲、中国和日本等,其中前两大生产地区占有超过65%的市场份额,目前欧洲是第一大生产地区,占有超过45%的市场份额。就产品而言,混合型光学电流互感器相对增速更快,目前市场份额超过了50%,其次是全光纤型电流互感器。就应用而言,直流电网是第一大应用领域,目前占有超过30%的市场份额,之后是换流站。
按照不同产品类型,包括如下几个类别:全光纤型电流互感器(FOCT)、 混合型光学电流互感器(HOCT)
按照不同应用,主要包括如下几个方面:变电站、 换流站、直流电网、智能电网、其他
面临的挑战:
光学系统稳定性:环境因素(如温度、振动)可能会影响光学系统的稳定性,从而影响测量精度。
技术复杂性:光学电流互感器的制造和维护相对复杂,需要高度的专业技术。
成本问题:相比于传统的电流互感器,光学电流互感器的成本可能会更高。
未来行业市场发展前景和投资机会在哪? 了解更多具体详情可以点击查看报告《2023-2029全球及中国光学电流互感器行业研究及十四五规划分析报告》
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