[发明专利]一种双波长工作的光纤电流互感器及测量电流的方法有效
申请号: | 201410405071.X | 申请日: | 2014-08-15 |
公开(公告)号: | CN105445519B | 公开(公告)日: | 2018-08-17 |
发明(设计)人: | 丁晔;赵俊;阎嫦玲;许立国;罗苏南;须雷;李响 | 申请(专利权)人: | 南京南瑞继保电气有限公司;南京南瑞继保工程技术有限公司 |
主分类号: | G01R15/24 | 分类号: | G01R15/24;G01R19/00 |
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地址: | 211106 江苏省南*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 波长 工作 光纤 电流 互感器 测量 方法 | ||
1.一种双波长工作的光纤电流互感器,其特征在于,包含相互独立的两套工作波长不同的光学系统、保偏耦合器、光纤延迟线、传感环以及电路处理系统;
其中所述光学系统中,光源、滤波器、起偏器、相位调制器顺序连接,探测器的输入端与所述滤波器连接,探测器的输出端连接所述电路处理系统;
所述两套系统的相位调制器分别连接所述保偏耦合器,所述保偏耦合器顺序连接光纤延迟线以及传感环;
所述电路处理系统还与所述两套光学系统的所述相位调制器分别连接,用于动态调整线性偏振光的相位大小;
所述光学系统还包括环形器,相应地,所述光源通过所述环形器与所述滤波器相连;所述探测器通过所述环形器与所述滤波器相连;
所述传感环包括:波片、传感光纤、反射镜;其中波片一端连接所述光纤延迟线,另一端连接所述传感光纤;所述传感光纤用于环绕待测的电阻棒;所述传感光纤的末端连接反射镜;
所述电路处理系统对接受到的两束光进行处理,包括对两套光学系统中探测器的测量结果做差分处理,从而消除震动对光纤延迟线和传感环的影响。
2.根据权利要求1所述的双波长工作的光纤电流互感器,其特征在于:所述光源、所述滤波器和所述探测器的连接器件使用环形器,或者使用普通耦合器。
3.根据权利要求1所述的双波长工作的光纤电流互感器,其特征在于:所述光源使用低偏振光源,或者使用高偏振光源。
4.一种使用权利要求1所述的电流互感器测量电流的方法,其特征在于:包括步骤:
两套光学系统产生两束波长差为奇数倍的光;
所述两束光经过调制后经保偏耦合器后被输入同一套光纤延迟线和传感环中;
所述两束光经传感环的反射镜反射后沿原路返回,两套所述光学系统中的滤波器各自滤掉对侧系统的光,使本光学系统中的所述探测器仅探测本系统的光束;
电路处理系统对接受到的两束光进行处理,根据光强变化,反推相干光的相位差,进而计算待测电阻棒的流经电流;
两套光学系统产生两束波长差为奇数倍的光具体指:一束光的四分之一波片相对于另一束光是四分之一波片或者四分之三波片;使两束光经过起偏器后,线性偏振光同时变为圆偏光或者圆偏振光同时变为线性偏振光;
所述电路处理系统对接受到的两束光进行处理,包括对两套光学系统中探测器的测量结果做差分处理,从而消除震动对光纤延迟线和传感环的影响。
5.根据权利要求4所述的测量电流的方法,其特征在于:所述电路处理系统对接受到的两束光进行处理,包括通过对比两套光学系统中探测器的测量结果的变化趋势从而判断环境温度,并通过修正费尔德系数来修正测量误差。
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