[发明专利]一种光子差动保护装置

权利要求书

1.一种光子差动保护装置，其特征在于：它包括光源、光纤耦合器、多模光纤、第一光学电流传感器、第二光学电流传感器、保偏光纤和电子处理单元；所述第一光学电流传感器与第二光学电流传感器分别设置在保护区间的两端；所述多模光纤包括第一至第五多模光纤；所述第一光学电流传感器包括第一多模光纤准直器、第二多模光纤准直器、第一保偏光纤准直器和第二保偏光纤准直器；所述第二光学电流传感器包括第三多模光纤准直器、第四多模光纤准直器、第三保偏光纤准直器和第四保偏光纤准直器；所述保偏光纤包括第一和第二保偏光纤；

所述光源发出的光信号P₀通过所述第一多模光纤传输至所述光纤耦合器，所述光纤耦合器将接收到的光信号P₀平均分成功率相等的两束光P_0a和P_0b，第一束光P_0a通过所述第二多模光纤传输至所述第一多模光纤准直器，第二束光P_0b通过所述第三多模光纤传输至所述第二多模光纤准直器；所述第一光学电流传感器对所述保护区间的电流进行检测，所述第一光学电流传感器根据检测到的电流对接收到的两束光P_0a和P_0b均进行第一次偏振和旋转，得到的第一次旋转后的第一偏振光依次通过所述第一保偏光纤准直器和第一保偏光纤传输至所述第三保偏光纤准直器，得到的第一次旋转后的第二偏振光依次通过所述第二保偏光纤准直器和第二保偏光纤传输至所述第四保偏光纤准直器；所述第二光学电流传感器对所述保护区间的电流进行检测，所述第二光学电流传感器根据检测到的电流对接收到的第一次旋转后的第一偏振光和第一次旋转后的第二偏振光均进行第二次旋转和检光，得到的第一光信号P_ax依次通过所述第三多模光纤准直器和第四多模光纤、得到的第二光信号P_bx依次通过所述第四多模光纤准直器和第五多模光纤均传输至所述电子处理单元中进行处理，所述电子处理单元将处理结果与预设值进行比较，实现对所述保护区间故障的判定。

2.如权利要求1所述的一种光子差动保护装置，其特征在于：除包括所述第一和第二多模光纤准直器、所述第一和第二保偏光纤准直器之外，所述第一光学电流传感器还包括第一起偏器、第二起偏器和第一法拉第磁光元件；

所述第一多模光纤准直器将接收到的第一束光P_0a传输至所述第一起偏器，在所述第一起偏器中转换成第一偏振光并传输至所述第一法拉第磁光元件；所述第一法拉第磁光元件感应所述保护区间一端侧流过的第一电流i₁，在所述第一法拉第磁光元件中第一偏振光的偏振面产生与第一电流i₁大小成比例的第一次旋转；经第一次旋转后的第一偏振光传输至所述第一保偏光纤准直器；

所述第二多模光纤准直器将接收到的第二束光P_0b传输至所述第二起偏器，在所述第二起偏器中转换成第二偏振光并传输至所述第一法拉第磁光元件；所述第一法拉第磁光元件感应所述保护区间一端侧流过的第一电流i₁，在所述第一法拉第磁光元件中第二偏振光的偏振面产生与第一电流i₁大小成比例的第一次旋转；经第一次旋转后的第二偏振光传输至所述第二保偏光纤准直器。