全光纤电流互感器结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种全光纤电流互感器结构，属于互感器领域。SLD光源、信号处理模块分别通过光纤与耦合器连接，所述耦合器通过光纤与起偏器连接，所述起偏器通过光纤与相位调制器连接，所述相位调制器通过光纤分别与四分之一波片、温度传感器连接，所述四分之一波片、反射镜分别通过光纤与传感环连接；所述信号处理模块通过光纤及温度传感器与相位调制器连接。优点在于：构思新颖，结构简单，使用方便。灵敏度高、抗电磁干扰性强、耐腐蚀、无源。通过温度传感器引入负反馈，克服温度变化对测量精度带来的影响。

【技术实现步骤摘要】
全光纤电流互感器结构
本技术涉及互感器领域，特别涉及一种全光纤电流互感器结构。
技术介绍
随着材料技术、微电子技术及通信技术的发展，互感器应用的越来越广泛。目前，我国互感器的需求量以每年12%的速度增长。特别是在智能电网中，随着电网技术的发展，电力系统正在走向数字化、智能化，电网将发展为智能电网。作为电力系统测量的基本参数之一，电流的大小直接反映了电力系统的运行状态，为电力系统的计量和继电保护提供了必需的信息，所以电流测量结果的准确度将直接影响计量的精度。将电流等关键参数数字化，提高了参数的准确度和精度，对电网系统的实时控制、继电保护装置的可靠性等方面具有非常大的提髙。电子式互感器将是智能变电站最重要的设备之一，但是传统互感器存在着绝缘、磁饱、谐振、爆炸、谐波等问题，亟待改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种全光纤电流互感器结构，解决了现有技术存在的上述问题。本技术通过温度传感器引入负反馈，克服温度变化对测量精度带来的影响。本技术的上述目的通过以下技术方案实现：全光纤电流互感器结构，SLD光源1、信号处理模块5分别通过光纤与耦合器2连接，所述耦合器2通过光纤与起偏器3连接，所述起偏器3通过光纤与相位调制器4连接，所述相位调制器4通过光纤分别与四分之一波片7、温度传感器6连接，所述四分之一波片7、反射镜9分别通过光纤与传感环8连接；所述信号处理模块5通过光纤及温度传感器6与相位调制器4连接，通过温度传感器6引入负反馈，克服温度变化对测量精度带来的影响。所述的传感环8由保偏光纤和圆环构成，所述保偏光纤螺旋式缠绕在圆环上，形成闭环而且有效抑制线性双折射。所述的四分之一波片7为一段30-40cm的递增spun光纤。所述的传感环8为Hi-BiSpun光纤或由保偏光纤和圆环构成，所述保偏光纤螺旋式缠绕在圆环上。所述的温度传感器6为光纤温度传感器。本技术的有益效果在于：构思新颖，结构简单，使用方便。灵敏度高、抗电磁干扰性强、耐腐蚀、无源。通过温度传感器引入负反馈，克服温度变化对测量精度带来的影响。实用性强。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1为本技术的结构示意图。图中：1、SLD光源；2、耦合器；3、起偏器；4、相位调制器；5、信号处理模块；6、温度传感器；7、四分之一波片；8、传感环；9、反射镜。具体实施方式下面结合附图进一步说明本技术的详细内容及其具体实施方式。参见图1所示，本技术的全光纤电流互感器结构，包括SLD光源1、耦合器2、起偏器3、相位调制器4、信号处理模块5、温度传感器6、四分之一波片7、传感环8、反射镜9，所述SLD光源1、信号处理模块5分别通过光纤与耦合器2连接，所述耦合器2通过光纤与起偏器3连接，所述起偏器3通过光纤与相位调制器4连接，所述相位调制器4通过光纤分别与四分之一波片7、温度传感器6连接，所述四分之一波片7、反射镜9分别通过光纤与传感环8连接；所述信号处理模块5通过光纤及温度传感器6与相位调制器4连接，通过温度传感器6引入负反馈，克服温度变化对测量精度带来的影响。所述的传感环8由保偏光纤和圆环构成，所述保偏光纤螺旋式缠绕在圆环上，形成闭环而且有效抑制线性双折射。所述的四分之一波片7为一段30-40cm的递增spun光纤。所述的传感环8为Hi-BiSpun光纤或由保偏光纤和圆环构成，所述保偏光纤螺旋式缠绕在圆环上。所述的温度传感器6为光纤温度传感器。本技术的传感环上缠绕的保偏光纤的长度根据传感环的圆环而定。本技术的全光纤电流互感器精度要求±0.2%-1.0%。参见图1所示，本技术的工作过程及原理如下：由SLD光源1发出的光经过耦合器2后，通过起偏器3起偏，形成线偏振光。线偏振光再以45°平均注入保偏光纤的x轴和y轴传输。线偏振光通过保偏光纤传输到相位调制器4进行初始相位调制后，再传输到四分之一波片7。当这两束正交模式的线偏振光通过四分之一波片7后，x轴和y轴的线偏振光就分别转变为左旋和右旋的圆偏振光，进入传感环8。由于传输电流产生磁场的法拉第效应，这两束圆偏振光以不同的速度传输，产生相位差。两束圆偏振光由反射镜9反射后，它们的偏振模式互换（即左旋光变为右旋光，右旋光变为左旋光）并第二次穿过传感环8，同时和电流产生的磁场再次发生相互作用，使产生的相位差加倍。然后四分之一波片7再把含有法拉第效应的两束圆偏振光转变回模式互换了的正交线偏光（原来的x轴线偏振光转换到y轴，y轴线偏振光转换到x轴）通过相位调制器4进行二次相位调制后，传输到起偏器3使两束模式正交的线偏振光干涉。最后干涉光传输到光电转换器进行信号采集，并转换为电信号进行处理。以上所述仅为本技术的优选实例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡对本技术所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全光纤电流互感器结构，其特征在于： SLD光源（1）、信号处理模块（5）分别通过光纤与耦合器（2）连接，所述耦合器（2）通过光纤与起偏器（3）连接，所述起偏器（3）通过光纤与相位调制器（4）连接，所述相位调制器（4）通过光纤分别与四分之一波片（7）、温度传感器（6）连接，所述四分之一波片（7）、反射镜（9）分别通过光纤与传感环（8）连接；所述信号处理模块（5）通过光纤及温度传感器（6）与相位调制器（4）连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种全光纤电流互感器结构，其特征在于：SLD光源（1）、信号处理模块（5）分别通过光纤与耦合器（2）连接，所述耦合器（2）通过光纤与起偏器（3）连接，所述起偏器（3）通过光纤与相位调制器（4）连接，所述相位调制器（4）通过光纤分别与四分之一波片（7）、温度传感器（6）连接，所述四分之一波片（7）、反射镜（9）分别通过光纤与传感环（8）连接；所述信号处理模块（5）通过光纤及温度传感器（6）与相位调制器（4）连接。


2.根据权利要求1所述的全光纤电流互感器结构，其特征在于：所述的传感环（8）由保偏光...

【专利技术属性】
技术研发人员：仲志成，赵稳，高紫腾，张荣颜，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：新型
国别省市：吉林;22