[发明专利]一种提高光学电流传感器稳定性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能改善光学电流传感器测量稳定性的技术方案，属测量技术领域。

背景技术

光学电流传感器(OCT)是高压大电流测量的理想器件。从20世纪60年代起，人们就开始研究光学电流传感器。电力工业用光学电流传感器一般采用Faraday磁光效应原理。经过30多年的研究，取得了很大进展，国内外相继有多种样机挂网试运行的报道。但是到目前为止，光学电流传感器长期运行的稳态测量精度还不能达到电力系统的计量要求，其主要原因是传感器的性能易受外界环境因素(如：温度)变化的影响。

中国专利号CN1523618给出了一种光电电流传感器的技术方案，它采用引入永磁体和参考光路的方法，补偿温度对测量光路中敏感元件的影响。该方法理论上可以消除温度的影响，但实用中的不足之处是测量准确度依赖于永磁体长期运行的稳定性，对永磁体及参考光路需要严格的电磁屏蔽，对参考通道和测量通道的一致性要求很高。该光电电流传感器经过长期运行后，其两个通道以及每个通道的两个光路的光学器件参数会发生不一致变化，这将对测量准确度产生不容忽视的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足、提供一种能够提高光学电流传感器稳定性的方法。

本发明所称问题是以下述技术方案实现的：

一种提高光学电流传感器稳定性的方法，它以电流传感单元和光电信号处理单元组成传感器的基本系统，所述电流传感单元采用两个电流传感头，对称设置在通流导体的两侧；在第一电流传感头中，沿光路方向依次设置第一输入准直器、第一起偏器、第一磁光元件、第一检偏器、第一平行分量输出准直器和第一垂直分量输出准直器；在第二电流传感头中，沿光路方向依次设置第二输入准直器、第二起偏器、第二磁光元件、第二检偏器、第二平行分量输出准直器和第二垂直分量输出准直器；每个输入准直器的输入端接光源，每个输出准直器的输出端经光纤、光缆接光电信号处理单元；将两个电流传感头的磁光元件对称设置在通流导体的两侧，使它们的通光方向相互平行并与通流导体相垂直，两个磁光元件用不同磁光材料制成，其费尔德常数的比值与温度之间具有单调的函数关系。

上述提高光学电流传感器稳定性的方法，对光学电流传感器的测量结果进行温度补偿，具体步骤如下：

a、将光学电流传感器和标准测量通道串联接入同一回路进行测量，由标准测量通道提供电流的标准值i_b，并测得第一传感头平行分量输出光P₁₁经光电转换和处理后输出的电压信号u₁₁、第二传感头平行分量输出光P₂₁经光电转换和处理后输出的电压信号u₂₁、第一传感头垂直分量输出光P₁₂经光电转换和处理后输出的电压信号u₁₂、第二传感头垂直分量输出光P₂₂经光电转换和处理后输出的电压信号u₂₂；

b、计算两个传感通道的传感变比：

K1(T)=ib*u11+u12u11-u12]]>