[实用新型]智能电网用一种新型全光纤电流互感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力测量领域，尤其涉及智能电网用一种新型全光纤电流互感器。

背景技术

电力工业是国家经济建设的基础工业，在国民经济建设中具有举足轻重的地位。电流互感器是电力系统电能计量和保护控制的重要设备，是电力系统电能计量、继电保护、系统诊断与监测分析的重要组成部分，其测量精度、运行可靠性是实现电力系统安全、经济运行的前提。在“2009特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司提出中国要全面建设统一“坚强智能电网”。“十二五”规划纲要中，明确提出智能电网建设是当前战略新兴产业重点。

而电流互感器作为电力系统的智能电网中最重要的仪器之一，其功能相当于智能电网的“眼睛”。国家电网公司认为“中国的智能电网包含电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和调度共六个环节，具有信息化、数字化、自动化、互动化的‘智能’技术特征。”而这就对作为智能电网“眼睛”的电流互感器提出了信息化、数字化的要求。随着电力系统中电网电压等级的不断提高、容量不断增加，传统电磁式电流互感器已逐渐暴露出了如下严重缺陷：

（1）有磁饱和、铁磁谐振问题；

（2）测量动态范围小，精度低；

（3）有温度漂移的问题；

（4）输出量多为模拟量，难以数字化，不能满足智能电网的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种可处理虚假信号、排除温度漂移和排除干扰的全光纤电流互感器。

本实用新型是这样实现的：智能电网用一种新型全光纤电流互感器，包括用于调制被测信号和用来改善信噪比的锁相放大单元；接收所述锁相放大单元输出信号并用于回复淹没在噪声中的周期或似周期波形的取样积分单元；与所述取样积分单元相连并将其输出的信号与参考信号进行检测的检测单元以及将通过所述检测单元所检测出的噪声信号所滤除的自相关噪声抵消单元；所述自相关噪声抵消单元连接所述检测单元的输出端。

进一步地，所述锁相放大单元包括相敏检测器和用于改善被测信号信噪比的低通滤波器。

进一步地，所述低通滤波器包括用于隔离信号源与后面电路的电压跟随器和滤波器结构。

进一步地，所述取样积分单元包括门积分器。

本实用新型提供智能电网用一种新型全光纤电流互感器，包括用于调制被测信号和用来改善信噪比的锁相放大单元；接收所述锁相放大单元输出信号并用于回复淹没在噪声中的周期或似周期波形的取样积分单元；与所述取样积分单元相连并将其输出的信号与参考信号进行检测的检测单元以及将通过所述检测单元所检测出的噪声信号所滤除的自相关噪声抵消单元；所述自相关噪声抵消单元连接所述检测单元的输出端。全光纤电流互感器采用全光纤结构传感，其独特的新型滤波器突破传统电磁式电流互感器有磁饱和、铁磁谐振，输出量多为模拟量，难以数字化等问题。全光纤电流互感器测量数据准确可靠，符合智能电网发展的要求，全新的滤波技术，排除虚假信号处理，温度漂移和排除干扰，使生产的智能电网用全光纤电流互感器产品具有很好的环境适应性和实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的全光纤电流互感器电路原理图；

图2为本实用新型实施例提供的锁相放大单元电路连接图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

全光纤电流互感器在工作中运用以下工作原理：

1.法拉第磁光效应(Faraday Magneto-optical effect)

当线偏振光在介质中传播时，若在平行于光的传播方向上加一磁场，则光振动方向将发生偏转，偏转角度与磁感应强度和光穿越介质的长度的乘积成正比，偏转方向取决于介质性质和磁场。上述现象称为法拉第效应或磁致旋光效应；

2.萨格纳克干涉原理测量（Sagnac interferometer）