[实用新型]可开启悬挂式光电电流互感器

说明书

本实用新型属于一种电力系统及电工领域电流的在线测量装置。

现有的电流测量是采用电流互感原理，有两种：(1)电磁式电流互感器；(2)钳型电流表；第一种方法的不足是电磁式电流互感器在使用时必须串于被测回路中，因此而引起的问题有：(a)不能带电安装与拆卸；(b)电磁式电流互感器本身一旦出现故障就会影响到被测回路的正常运行；(c)电磁式电流互感器副变一但开路将会输出高电压对人身和仪器造成严重威胁；第二种方法钳型电流表虽可以进行在线测量，但只应用于380V以下电压等级。

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，从而提供一种在高低电压等级范围都适用的、安全可靠、可带电装卸的电流在线测量装置。

本实用新型的目的是通过如下方式实现的：

该电流互感器由光源(1)、光纤(3)、自聚焦透镜(4)、起偏器(5)、法拉第玻璃(6)、检偏器(7)、自聚焦透镜(8)、光电转换器(11)、放大电路(12)和数码显示电路(13)组成，其中，光源(1)A1一端连光纤，另一端经R1入A2的输入端，A2的输出端再经由R3、R4及C1、C2组成的网络进A3的输入端，同时A2的输出端也经由C3、C4、R9组成的滤波网络进A4输入端。A4的输出端再经由R11，R12及C5，C6组成的滤波网络进A5的输入端，A5的输出经R14、C7分别与A6的正、负输入端相连；A6与A3输出端均与除法器A7输入端相连，其中A3输出端与A7的直流输入端相连，A7的输出端经R6进入A8的输入端，A8的输出端与A9的输入端相连。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本发明所采用的方法和原理与现有技术完全不同，它采用了光学材料的法拉第效应，将处于高电位的被测电流信号转换成光信号，再由绝缘的光纤将光信号传递到地电位，经光电转换还原成电信号，从而完成了电流的测量，探头采用了可开启式，可方便的进行在线带电装卸，且对被测回路的运行毫无影响，实现了高低电压间的光电隔离，安全可靠。采用了电--光--电的转换技术，实现了高低电压间的光电隔离，安全可靠，解决了以往高电压等级无法带电进行测量的问题。

下面结合附图对本实用新型作进一步描述：

图1是本实用新型的结构图

图2是本实用新型的线路连接图

在图1中：(1)光源；(2)光纤联接器；(3)光纤；(4)自聚焦透镜；(5)起偏器；(6)法拉第玻璃；(7)检偏器；(8)自聚焦透镜；(9)光纤；(10)光纤联接器；(11)光电转换器；(12)放大电路；(13)数码显示电路；(14)被测电流载体；(15)(16)探头可开启的两部分；(17)导磁介质。(其中传感头由4～8部分构成)

实施例：

光源采用红外LED(1)，经光纤(3)将光传递到探头(4～8)，经过探头传出的载有被测电流值信息的光再经光纤(9)传递到光电转换器(PIN)(11)经PIN将光信号还原成电信号，再经放大电路(13)输出。

在探头内部各部分的组成和工作过程如下：自聚焦透镜(4)将光纤(2)输出的光变成平行光，经起偏器(5)变为线偏振光，该线偏光再经法拉第玻璃(6)时其线偏振面将发生偏转，其偏转角(θ)的大小与被测电流(14)大小成正比(这因为偏转角(θ)的大小与被测电流(14)所产生的磁场大小成正比，而磁场的大小又与被测电流成正比，所以偏转角(θ)与被测电流成正比)，该偏转角的大小检测则通过检偏器(7)将其转换成光强的变化，这样经探头传出的光就载有被测电流值的信息。

光纤(3，9)除了起到了传递光信号的作用外，在此还有一个很重要的作用是在高低电位之间光电隔离和绝缘的作用。

探头由两部分(15，16)组成，可方便的开启，为在线带电测量提供了方便，在实际测量时对被测回路实现了非接触式测量，该装置即使出现故障对被测回路毫无影响，(16)是导磁材料或空气，可根据具体情况定。

该装置可应用于110KV以下各电压等级，测量电流最大可达几万安培，测量误差可小于百分之五。

A2～A6型号为ADOPOTDN；A8为AD637JD；A7为AD429A；A3为低通滤波器；A4＋A5组成带通滤波器；A6为移相器；A9为数码显示器。