[发明专利]光纤电流传感系统

权利要求书

1.一种光纤电流传感系统，用于对通过导体的电流进行测量，其特征在于，该光纤电流传感系统包括光电探测器、信号处理单元、以及顺序连接的光源、Y形波导、45°熔接点、条形波导调制器、保偏光纤和光纤电流传感装置，其中所述光源用于产生光束；所述Y形波导具有第一分路端、第二分路端和合路端，用于将通过所述第一分路端从所述光源接收的光束转变为线偏振光，并从合路端接收所述光纤电流传感装置返回的携带了导体电流信息的光束后从第二分路端输出；所述45°熔接点用于将从所述Y形波导输出的一束线偏振光分成正交的两束线偏振光；所述条形波导调制器用于对其中传输的两束线偏振光之一进行调制；所述保偏光纤用于传输两束偏振光；所述光纤电流传感装置环绕所述导体，用于获得所述导体中的电流的信息，并将携带所述电流信息的偏振光返回至所述保偏光纤，并依此经所述条形波导调制器、所述45°熔接点传输至所述Y形波导的合路端；所述光电探测器用于探测从所述Y形波导的第二分路端输出的干涉光的光强，并将光强信息转换为电信号发送给所述信号处理单元；所述信号处理单元连接至所述条形波导调制器，对所述条形波导调制器中传输的两束线偏振光之一进行调制。

2.根据权利要求1所述的光纤电流传感系统，其特征在于，进一步包括温度传感器，用于检测所述光纤电流传感装置处的温度，并将所检测到的温度信息发送给所述信号处理单元。

3.根据权利要求1所述的光纤电流传感系统，其特征在于，所述信号处理单元接收光电探测器输出的携带了光强信息的电信号，并对电信号进行处理得到被测导体的电流。

4.根据权利要求3所述的光纤电流传感系统，其特征在于，所述信号处理单元还产生光路本征频率的方波调制信号与负反馈阶梯波信号的累加和，将累加和送至条形波导调制器，从而实现对条形波导调制器中传输的两束线偏振光之一的相位置零的数字闭环控制，最后将阶梯波的斜率作为被测直流电流数据以数据形式送出。

5.根据权利要求1至4之一所述的光纤电流传感系统，其特征在于，所述光纤电流传感装置为可现场开口安装的光纤电流传感装置，用于对通过导体的电流进行测量，该光纤电流传感装置包括：

传感光纤，包括光纤和套在该光纤外的柔性保护套；所述柔性保护套包括由石英材料制成的套管；润滑材料填充于所述光纤与所述柔性保护套之间；

支架，包括均具有光纤槽的第一部分和第二部分，其中，该第一部分和该第二部分可拆卸地连接成环绕所述导体一圈的闭合环状结构，所述第一部分的光纤槽与所述第二部分的光纤槽组合成闭合环状，用于容纳所述传感光纤。

6.根据权利要求5所述的光纤电流传感系统，其特征在于，所述支架的第一部分为U形结构，该U形结构由均具有光纤槽的三个直连臂和两个转角臂连接而形成；

所述支架的第二部分包括连接的、均具有光纤槽的两个转角臂和一个直连臂；

其中，所述第二部分的每个转角臂均与所述第一部分的一个直连臂相连，以使得所述第一部分与所述第二部分连接成所述闭合环状结构。

7.根据权利要求5所述的光纤电流传感装置，其特征在于，所述传感光纤的周长等于所述闭合环状的光纤槽的周长的整数倍。

8.根据权利要求5所述的光纤电流传感系统，其特征在于，所述光纤电流传感装置的支架被固定到底座上，或者被固定在位于所述导体上下两侧的横梁上。