光电开关在电网中的应用及主要特点

由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电绝缘），所以它可以在许多场合得到应用。光电开关的器件灵敏度可用光照特性表征，它反映光电器件输入光量与输出光电流之间的关系。光照特性常用响应率R描述。对于光生电流器件，输出电流I与光输入功率P之比，称为电流响应率Ri；对于光生伏特器件，输出电压U与光输入功率P之比，称为电压响应率Ru。

光电器件的光谱特性是指相对灵敏度K与入射波长n之间的关系，又称光谱响应。材料不同，其响应峰值波长不同。为提高光电传感器的灵敏度，对于包含光电器件的传感器，应根据光电器件的光谱特性合理选配光源和光电器件。对于被测体本身作光源的传感器，则应按被测体的辐射光波长选择光电器件。

光电器件的响应时间反映它的动态特性。响应时间小，表示动态特性好。对于采用调制光的光电传感器，调制频率上限受响应时间的限制。光敏电阻的响应时间一般为您0.1~0.00001s，光敏三极管约为0.00002s。光敏二极管的响应速度比光敏三极管高一个数量级，硅管比锗管高一个数量级。

峰值探测率源于红外探测器，后来沿用到其他光电器。无光照时，因器件存在固有散粒噪声以及前置放大器输入端的热噪声，光探测器件产生输出。以噪声等效功率P表征此噪声输出。

温度变化不仅影响光电器件的灵敏度，对光谱特性也有很大影响。光谱响应峰值温度升高而向短波方向移动。降温是提高光敏电阻对波长响应的有效措施。在室温下工作的光电器件由于灵敏度随温度而变，因此高精度检测时候，有必要进行温度补偿或使其它在恒温下工作。

在一定的光照下，对光电器件所加端电压与光电流之间的关系称为伏安特性。它是传感器设计时选择电参数的依据。使用时应注意不要超过器件的最大允许功耗。

光电开关在电网中的应用

电网中，发电、配电以及输电过程中都需要在输电线的适当位置安装电流传感器实时监测电流值，以保证电网正常运行。此外，通过检测到电流值，计算出电网容量，对于科学调度电网电能，实现能源高效率利用，有非常重要的意义。

另外光电开关在现代电力系统中，对电网谐波含量要求十分严格，提高电能质量已成为电力电子技术及电力系统研究领域的一个重要大课题。APF电路以其优良的谐波抑制能力成为常用的控制谐波电路。在APF电路中，需要对输入、输出电路信号进行测量，其精度直接影响到APF的谐波补偿效果。为了保证测量精度，通常采用霍尔接近开关传感器作为信号检测设备。

在负载为谐波源，主电路采用PWM变流器。该SAPF系统由两部分组成，即指令电流运算电路和补偿电流发生电路，其中指令电流运算电路的核心是检测补偿对象中的谐波电流分量。补偿电流发生电路的作用是根据指令电流运算电路得出补偿电流指令信号，来产生实际的补偿电流。其基本原理是通过检测补偿对象的电压和电流，并经指令电流运算电路计算出补偿电流的指令电信号，再将该信号经补偿电流发生电路放大，并得出补偿电流，然后将补偿电流与负载电流中要补偿的谐波电路相抵消，最终得到期望的电源电流波形。其中，主电流和补偿电流信号都是通过电流传感器得到的。