[发明专利]一种光纤式电流互感器

说明书

本发明提供一种光纤式电流互感器，包括光源、传感光纤、第一光检测器、第二光检测器、光分束器、第一光耦合器、第二光耦合器、第一起偏器和第二起偏器；光源的输出端连接光分束器的输入端，光分束器包括两个输出端，其中一个输出端连接第一光耦合器双光纤端的输入端，另一输出端连接第二光耦合器双光纤的输入端；第一光耦合器双光纤端的输出端连接第一光检测器的输入端，单光纤端连接第一起偏器；第二光耦合器双光纤端的输出端连接第二光检测器的输入端，单光纤端连接第二起偏器；第一起偏器和第二起偏器设置在传感光纤的两端。本发明提供的技术方案，能够解决光纤式电流传感器中由于器件多、光路长而造成其检测结果可靠性和稳定性较差的问题。

技术领域

本发明属于电流互感器技术领域，具体涉及一种光纤式电流互感器。

背景技术

随着我国智能电网的发展，电磁式互感器由于自身存在的电磁饱和及绝缘成本等问题，已经不能适应高压电网的发展要求。近年来发展了多种形式的新型电子式电流互感器，其中基于法拉第磁光效应的光学电流互感器，由于其具有绝缘性能优良、无暂态磁饱和、动态测量范围大、频率响应宽、抗电磁干扰能力强、体积小重量轻、易与数字设备接口等优点，受到了越来越多的关注。

授权公告号为CN105467188B的中国发明专利文件公开了一种采用分段式光路故障诊断的全光纤电流传感器，在其背景技术部分公开的全光纤电流传感器分光器和相位调制器生成两束相互垂直的线偏光，经过1/4波片后分别变成左旋和右旋模式的圆偏光进入到传感元件中，在被测导体电流所产生磁场的作用下两束圆偏光以不同的速度传播，从而引起光波的相位变化；在反射镜反射后两束圆偏光的偏振模式互换，再次受到磁场作用后传出传感元件，根据从传感元件接收到的光即可计算出被测导体的电流。

但是上述专利文件所提供的技术方案，光纤式电流传感器涉及的器件包括光纤反射镜、四份之一波片、延迟光纤和相位调节器等，采用的器件较多，测量光路较长，其中每个器件出现异常都会影响光纤式电流传感器的检测结果，即器件多、光路长增加了光纤式电流传感器出现故障的概率，造成光纤式电流传感器检测结果的可靠性和稳定性较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤式电流互感器，用于解决现有技术中的光纤式电流传感器由于器件多、光路长而造成其检测结果可靠性和稳定性较差的问题。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种光纤式电流互感器，包括光源、传感光纤、第一光检测器和第二光检测器；还包括光分束器、第一光耦合器、第二光耦合器、第一起偏器和第二起偏器；所述光源的输出端连接光分束器的输入端，光分束器包括两个输出端，其中一个输出端连接第一光耦合器双光纤端的输入端，另一输出端连接第二光耦合器双光纤的输入端；所述第一光耦合器双光纤端的输出端连接第一光检测器的输入端，单光纤端连接第一起偏器；所述第二光耦合器双光纤端的输出端连接第二光检测器的输入端，单光纤端连接第二起偏器；所述第一起偏器和第二起偏器设置在传感光纤的两端。

本发明提供的技术方案，光纤式电流互感器中所采用的器件较少，光路较短，能够解决现有技术中的光纤式电流传感器由于器件多、光路长而造成其检测结果可靠性和稳定性较差的问题。

进一步的，所述传感光纤为首尾重合的闭合环形光路。

进一步的，还包括处理器，处理器连接所述第一光检测器和第二光检测器的输出端，用于根据第一光检测器和第二光检测器接收到的信息计算被测线路的电流值。

设置处理器，光纤式电流互感器能够直接计算并输出被测线路的电流值。

进一步的，所述处理器用于根据第一光检测器和第二光检测器接收到的信息计算被测线路电流值的计算公式为：