[实用新型]一种组合式全光纤电流测量系统

说明书

本申请提供了一种组合式全光纤电流测量系统，包括：数据处理装置和两个或两个以上不同的全光纤电流测量装置，全光纤电流测量装置连接至数据处理装置；其中，全光纤电流测量装置用于测量电流，包括光源、耦合器、线偏振光转换模块、光纤延时环、圆偏振光转换模块、检测器和数据处理模块；圆偏振光转换模块用于将线偏振光转换模块得到的线偏振光转换为圆偏振光并偏转；检测器用于对线偏振光进行检测；数据处理模块用于对所述检测器得到的数据进行处理，得到电流数据；数据处理装置对电流数据进行处理并输出结果。本申请的电流测量系统，能够实现测量装置量程的扩展，并且在测量范围的不同区间均能保证较好的测量精度。

技术领域

本申请涉及电流测量技术领域，尤其是涉及一种组合式全光纤电流测量系统。

背景技术

在柔性直流输电系统中，电流测量装置是重要的传感装置，其给出的电流信号是控制保护系统做出正确动作的基础。在某些测量点，要求测量装置具有较大的测量范围，以及在整个测量范围内都具有较高的测量精度。应用于科研实验的电流大小可达数十千安甚至更高，传统的测量装置已无法满足需求。

传统的电磁式电流互感器是基于法拉第电磁感应原理，仅能用于交流电流的测量，且存在饱和特性。分流电阻型电流互感器可同时测量交流电流与直流电流，但分流电阻的选择与额定电流有关，过大的冲击电流会使选型困难，小电流的测量精度也无法保证。

全光纤电流测量装置基于法拉第磁光效应，具有测量范围广测量精度高的特点，且无饱和特性，是一种较好的电流测量装置，其结构如图1所示。在对小电流进行测量时，容易受环境干扰以及其特性的影响，测量精度会变得较低，因此通常需配相位调制器。

现有电流测量装置的测量精度与测量范围很难同时兼顾，在其量程的不同区间，测量精度也存在区别。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种组合式全光纤电流测量系统，以解决现有电流测量装置的测量精度与测量范围很难同时兼顾的技术问题。

本申请的目的，可以通过如下技术方案实现：

一种组合式全光纤电流测量系统，包括：数据处理装置和两个或两个以上的全光纤电流测量装置，所述全光纤电流测量装置的测量范围不同，所述全光纤电流测量装置连接至所述数据处理装置；

其中，所述全光纤电流测量装置用于测量电流，包括光源、耦合器、线偏振光转换模块、光纤延时环、圆偏振光转换模块、检测器和数据处理模块；

所述线偏振光转换模块的一端经所述耦合器与所述光源、所述检测器连接，另一端经所述光纤延时环与所述圆偏振光转换模块连接，所述检测器还与所述数据处理模块连接；

所述线偏振光转换模块用于将非线偏振光转换为所需的线偏振光；

所述光纤延时环用于延长所述线偏振光或所述圆偏振光的光路；

所述圆偏振光转换模块用于将所述线偏振光转换为圆偏振光，并对所述圆偏振光进行偏转；

所述检测器用于对经过所述耦合器进入的所述线偏振光进行检测；

所述数据处理模块用于对所述检测器得到的数据进行处理，得到电流数据；

所述数据处理装置对所述电流数据进行处理并输出结果。

可选地，所述线偏振光转换模块包括：起偏器和45度熔接点，所述起偏器与所述45度熔接点连接，所述起偏器将非线偏振光转换为线偏振光，所述45度熔接点将所述线偏振光分解为两束相互垂直的所述线偏振光。

可选地，所述圆偏振光转换模块包括：1/4波片、传感光纤环和反光镜，所述传感光纤环的一端与所述1/4波片连接，另一端与所述反光镜连接。

可选地，所述光源为超辐射发光二极管。