一种基于双波长的电流测量方法及其全光纤漏电流保护器技术

本发明专利技术公开了一种基于双波长的电流测量方法及全光纤漏电流保护器，主要由光信号发生器、光电探测器和保偏光纤环构成全光纤剩余电流动作保护器，利用双波长分光光度法的概念，由光信号发生器对导电体内同一大小的电流先后通入不同波长的光波，通过计算偏振光旋转角度差能够准确计算出导电体内的电流大小，避免了偏振角有可能旋过360度后无法判断电流并触发关断的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双波长的电流测量方法及其全光纤漏电流保护器
本专利技术涉及剩余电流动作保护器领域，特别是一种基于双波长的电流测量方法及其全光纤漏电流保护器。
技术介绍
目前较为先进的的电流互感器通常使用全光纤式光学电流互感器，简称FOCT。FOCT利用了法拉第磁致旋光效应，即磁场不能对自然光产生直接作用，但在光学各向同性的透明介质中，外加磁场可使在介质中沿磁场方向传播平面偏振光的偏振面发生旋转，这种现象被称为磁致旋光效应或法拉第效应。当一束线性偏振光通过置于磁场中的法拉第旋光材料时，若磁场方向与光的传播方向相同，则光的偏振面将产生旋转；因此FOCT能够根据入射光与出射光之间的偏转角来判断穿过其光纤环的导电体中的电流大小，从而实现测量电流或触发继电器动作等。FOCT的当前应用并不包括剩余电流检测，而当前剩余电流动作保护器也仅有电磁式和电子式两种类型，其EMC特性差，易受现场干扰，检测不准确；将FOCT应用到剩余电流检测上时，FOCT的检测范围受限于最大360度偏振角，因此当被检测电流过大时，入射光与出射光之间的偏振角有可能旋过360度，此时大电流会被误检测为小电流，导致无法触发关断动作，容易发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双波长的电流测量方法，其特征在于包括以下步骤：将待测的载流导体或载流导体组穿过保偏光纤环(1)；往保偏光纤环(1)中先后通入两种偏振方向相同而波长不相同的偏振光作为入射光；检测保偏光纤环(1)的出射光的偏振面相对于入射光的偏振面的偏转角度；比较两个偏转角度得到它们之间的差值；根据所述差值得到待测的载流导体或载流导体组中电流的瞬时值。

【技术特征摘要】
1.一种基于双波长的电流测量方法，其特征在于包括以下步骤：将待测的载流导体或载流导体组穿过保偏光纤环(1)；往保偏光纤环(1)中先后通入两种偏振方向相同而波长不相同的偏振光作为入射光；检测保偏光纤环(1)的出射光的偏振面相对于入射光的偏振面的偏转角度；比较两个偏转角度得到它们之间的差值；根据所述差值得到待测的载流导体或载流导体组中电流的瞬时值。2.根据权利要求1所述的一种基于双波长的电流测量方法，其特征在于：出射光的偏振面相对于入射光的偏振面的偏转角度，分别表示为n×360°+θ1和n×360°+θ2，其中n为自然数，表示出射光的偏转面额外转过了n个360°，θ1和θ2均大于0°、小于360°。3.根据权利要求2所述的一种基于双波长的电流测量方法，其特征在于：电流的瞬时值的获取包括以下步骤：两个偏转角度之间的差值表示为Δθ＝θ2-θ1，并取绝对值|Δθ|；在出射光不额外偏转情况下，根据两种入射光得到出两个偏转角度的差值的最大值Δθmax，作为偏转限值则|Δθ|的范围满足判断|Δθ|落入的区间得到n的取值；根据公式I＝θ/NV将n×360°+θ1或n×360°+θ2代入θ，得到I作为电流的瞬时值，其中N为所述保偏光纤环(1)的轧数，V为所述保偏光纤环(1)的费尔德常数，费尔德常数与波长有关。4.根据权利要求3所述的一种基于双波长的电流测量方法，其特征在于：对于给定波长的两种入射光，Δθmax的计算方式：改变所述载流导体或载流导体组中的电流使θ1和θ2中的一个从0°开始偏转刚好达到360°而另一个偏转小于360°，分别记为θ1max和θ2max，则Δθmax＝|θ1max-θ2max|。5.根据权利要求3所述的一种基于双波长的电流测量方法，其特征在于：还包括第三种或第三种以上与前两种入射光偏振方向相同而波长各不相同的偏振光，各偏振光按顺序入射，任意两个偏转角度的偏转限值为与θi和θj有关，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华嵩，庄娘设，
申请(专利权)人：江门市新会区炎泰电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44