一种无源光纤电流互感器及工作方法技术

本公开提供了一种无源光纤电流互感器及工作方法，属于电流互感器技术领域，包括光源、罗氏线圈、信号检测处理模块和至少一个压感光衰模块；所述罗氏线圈将电流信号转换为电压信号并输出到压感光衰模块，所述光源输出光波到压感光衰模块，压感光衰模块将电压信号转化为对光波的吸收强弱；信号检测处理模块根据压感光衰模块输出的光功率的变化得到电压信号，对电压信号进行积分后得到电流信号；本公开结构简单，抗干扰能力强，无需对远端传感器进行供能，部署方便，极大的提高了电流信号的检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种无源光纤电流互感器及工作方法
本公开涉及电流互感器
，特别涉及一种无源光纤电流互感器及工作方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。电流互感器将电力系统一次回路中的电流信号按一定的比例关系传递到二次回路，提供给测量装置和继电保护装置等二次设备，来对电力系统进行监视、测量和保护。传统电流互感器的基本工作原理与变压器相同，运行状态相当于变压器的短路运行。电子式电流互感器用光缆取代信号传输电缆，可以节约生产成本，也增强了信号传输过程中的抗干扰能力，使数据精度大大提高。根据一次侧的感应部件是否需要供电，可将电子式电流互感器分为有源式电流互感器和无源式电流互感器两大类。当前有源式电流互感器的技术研究与应用比较成熟。有源式电流互感器一次高压侧传感装置主要采用Rogowski线圈(罗氏线圈)，线圈输出的信号是被测量电流的微分信号-电压，如下式所示：式中M为线圈母线之间的电感；i为被测量电流，通过对Rogowski线圈输出电压的积分可还原被测量电流信号。本公开专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无源光纤电流互感器，其特征在于，包括光源、罗氏线圈、信号检测处理模块和至少一个压感光衰模块；/n所述罗氏线圈将电流信号转换为电压信号并输出到压感光衰模块，所述光源输出光波到压感光衰模块，压感光衰模块将电压信号转化为对光波的吸收强弱；/n信号检测处理模块根据压感光衰模块输出的光功率的变化得到电压信号，对电压信号进行积分后得到电流信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种无源光纤电流互感器，其特征在于，包括光源、罗氏线圈、信号检测处理模块和至少一个压感光衰模块；
所述罗氏线圈将电流信号转换为电压信号并输出到压感光衰模块，所述光源输出光波到压感光衰模块，压感光衰模块将电压信号转化为对光波的吸收强弱；
信号检测处理模块根据压感光衰模块输出的光功率的变化得到电压信号，对电压信号进行积分后得到电流信号。


2.如权利要求1所述的无源光纤电流互感器，其特征在于，所述罗氏线圈与压感光衰模块通过导线连接，压感光衰模块、光源以及信号检测处理模块通过光纤构成完整光路。


3.如权利要求1所述的无源光纤电流互感器，其特征在于，罗氏线圈输出电压与压感光衰模块测量电压范围相匹配。


4.如权利要求1所述的无源光纤电流互感器，其特征在于，所述压感光衰模块，包括导体、第一电极、第二电极、波导元件和至少一层二维材料；
所述二维材料与第一电极连接，所述导体与第二电极连接，导体与二维材料之间绝缘，二维材料与导体间形成电容结构，波导元件分成两路，所述导体和二维材料均设置在两路波导元件之间。


5.如权利要求1所述的无源光纤电流互感器，其特征在于，所述压感光衰模块，包括导体、第一电极、第二电极、波导元件和两层二维材料；
两层二维材料均与第一电极连接，所述导体与第二电极连接，导体设置在两层二维材料之间，两层二维材料分别为P型掺杂和N型掺杂，且导体与二维材料之间绝缘，二维材料与导体间形成电容结构；波导元件分成两路，所述导体和二维材料均设置在两路波导元件之间。


6.如权利要求1所述的无源光纤电流互感器，其特征在于，所述压感光衰模块，包括导体、第一电极、第二电极、波导元件和至少一层二维材料；
所述二维材料与第一电极连接，所述导体与第二电极连接，导体与二维材料之间绝缘，二维材料与导体间形成电容结构，波导元件分成...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟建，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司青岛供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37