一种光学电流测量装置制造方法及图纸

技术编号:27369971 阅读:17 留言:0更新日期:2021-02-19 13:55
本申请公开一种光学电流测量装置,包括光电解调系统、传感头系统、光纤分支器、动态校正系统和磁屏蔽系统;光电解调系统包括光电解调单元和光源,光电解调单元通过光缆与光纤分支器上行接口连接,光源通过光纤分支器与晶体光阀传感器及动态校正系统连接;传感头系统包括一个或多个晶体光阀传感器和导电杆,晶体光阀传感器固定于导电杆周围,晶体光阀传感器的两端通过光纤与光纤分支器下行光接口连接;动态校正系统通过光纤与光纤分支器的下行接口连接;磁屏蔽系统包括屏蔽磁环,屏蔽磁环固定在晶体光阀传感器上。本申请提供的光学电流测量装置,能有效避免电磁干扰,且能保持长久的性能稳定性和温度稳定性。能稳定性和温度稳定性。能稳定性和温度稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种光学电流测量装置


[0001]本申请涉及电气设备
,更具体地说,尤其涉及一种光学电流测量装置。

技术介绍

[0002]目前在高压大功率直流或交流电力传输中,用光学的方法测量高压传输线上的电流受到了广泛的关注,基于光纤技术的各类光电电流互感器的研发和应用己得到了国际问广泛的重视。在高压大功率直流或交流电力传输中,主要利用法拉第效应等磁光效应实现测量高压传输线上的电流。
[0003]现有技术中,利用法拉第效应等磁光效应实现测量高压传输线上的电流主要使用局部磁场测量推算电流的方法。但是采用这种方式测量高压传输线上的电流时,磁场的测量受到外界不确定因素的干扰导致与电流的关系出现偏差,导致测量到的电流误差较大。常见的干扰源包括高压传输线的接线方式,外部电流等。
[0004]而利用晶体磁光阀制造的光学电流互感器具有广泛的应用前景,它的优点是绝缘简单可靠、抗电磁干扰能力强、小巧、高精度测量、方便安装和运输等,具有可观的性价比,但也存在长期运行的性能稳定性和温度稳定性等问题。
[0005]因此,设计一种能有效避免电磁干扰,且能保持长久的性能稳定性和温度稳定性的光学电流测量装置,是本领域技术人员函待解决的问题。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题,本申请提供一种光学电流测量装置,能有效避免电磁干扰,且能保持长久的性能稳定性和温度稳定性。
[0007]本申请提供的技术方案如下:
[0008]一种光学电流测量装置,包括光电解调系统、传感头系统、光纤分支器、动态校正系统和磁屏蔽系统;
[0009]所述光电解调系统包括光电解调单元和光源,所述光电解调单元通过光缆与所述光纤分支器上行接口连接,所述光源通过所述光纤分支器与所述晶体光阀传感器及所述动态校正系统连接;
[0010]所述传感头系统包括一个或多个晶体光阀传感器和导电杆,所述晶体光阀传感器固定于所述导电杆周围,所述晶体光阀传感器的两端通过光纤与所述光纤分支器下行光接口连接;
[0011]所述动态校正系统通过光纤与所述光纤分支器的下行接口连接;
[0012]所述磁屏蔽系统包括屏蔽磁环,所述屏蔽磁环固定在所述晶体光阀传感器上。
[0013]优选的,所述屏蔽磁环为套筒状且设置有供被测导体穿过的通孔。
[0014]优选的,所述屏蔽磁环上缠绕有线圈,所述线圈围绕所述屏蔽磁环的纵剖面在所述屏蔽磁环的内表面和外表面上连续缠绕。
[0015]优选的,所述屏蔽磁环由硅钢片或非晶合金材料压接制成。
[0016]优选的,所述动态校正系统包括光学标尺,所述光学标尺与光纤分支器下行接口连接。
[0017]优选的,所述光源是激光发射器。
[0018]本专利技术提供的光学电流测量装置,通过光源发出恒定的第一光信号,第二光信号和第三光信号,分别通过光纤分支器传输到晶体光阀传感器和动态校正系统,晶体光阀传感器所感应的被测电流的磁场信号通过光纤分支器传回光电解调单元,光电解调单元将反馈回的光信号转换成电信号,并进行解调,计算出被测电流。而动态校正系统用于将光信号转化为电流,在晶体光阀传感器外侧形成参考磁场,晶体光阀传感器同时检测到参考磁场和匀磁系统产生的被测磁场。由于设置有屏蔽磁环,上述磁场不会受到屏蔽磁环外干扰源产生的磁场的影响。因此能有效避免电磁干扰,且能保持长久的性能稳定性和温度稳定性。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的光学电流测量装置的一种结构示意图。
具体实施方式
[0021]为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0022]须知,本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本申请可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本申请所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。
[0023]本专利技术实施例采用递进的方式撰写。
[0024]本实施例公开了一种光学电流测量装置,如图1所示,包括光电解调系统、传感头系统、光纤分支器3、动态校正系统4和磁屏蔽系统;
[0025]光电解调系统包括光电解调单元1和光源2,光电解调单元1通过光缆与光纤分支器3上行接口连接,光源2通过光纤分支器3与晶体光阀传感器5及动态校正系统4连接;
[0026]传感头系统包括一个或多个晶体光阀传感器5和导电杆6,晶体光阀传感器5固定于导电杆6周围,晶体光阀传感器5的两端通过光纤与光纤分支器3下行光接口连接;
[0027]动态校正系统4通过光纤与光纤分支器3的下行接口连接;
[0028]磁屏蔽系统包括屏蔽磁环7,屏蔽磁环7固定在晶体光阀传感器5上。
[0029]在实际使用中,光源2发出恒定的第一光信号,第二光信号和第三光信号,第一光信号和第二光信号通过光纤分支器3传输到晶体光阀传感器5,第三光信号通过光纤分支器
3传输到动态校正系统4,晶体光阀传感器5所感应的被测电流的磁场信号通过光纤分支器3传回光电解调单元1,光电解调单元1将反馈回的光信号转换成电信号,并进行解调,计算出被测电流。
[0030]动态校正系统4用于将光信号转化为电流,进而在晶体光阀传感器5外侧形成参考磁场,晶体光阀传感器5同时检测到参考磁场和匀磁系统产生的被测磁场。由于设置有屏蔽磁环7,上述磁场不会受到屏蔽磁环7外干扰源产生的磁场的影响。
[0031]一般选择下,第一光信号的波长为1500nm、功率为400μW;第二光信号的波长为1450nm、功率为400μW;第三光信号的波长为950nm、功率为120μW。更优选的,第一光信号和第二光信号组成差分双光路。消除了温度、磁场等因素的影响,通过差分双光路检测,消除外部磁场干扰,从而大大提高了光学电流互感器的测量精度。
[0032]本专利技术提供的光学电流测量装置,通过光源2发出恒定的多个光信号,分别通过光纤分支器3传输到晶体光阀传感器5和动态校正系统4,晶体光阀传感器5所感应的被测电流的磁场信号通过光纤分支器3传回光电解调单元1,光电解调单元1将反馈回的光信号转换成电信号,并进行解调,计算出被测电流。而动态校正系统4用于将光信号转化为电流,在晶体光阀传感器5外侧形成参考磁场,晶体光阀传感器5同时检测到参考磁场本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学电流测量装置,其特征在于,包括光电解调系统、传感头系统、光纤分支器、动态校正系统和磁屏蔽系统;所述光电解调系统包括光电解调单元和光源,所述光电解调单元通过光缆与所述光纤分支器上行接口连接,所述光源通过所述光纤分支器与所述晶体光阀传感器及所述动态校正系统连接;所述传感头系统包括一个或多个晶体光阀传感器和导电杆,所述晶体光阀传感器固定于所述导电杆周围,所述晶体光阀传感器的两端通过光纤与所述光纤分支器下行光接口连接;所述动态校正系统通过光纤与所述光纤分支器的下行接口连接;所述磁屏蔽系统包括屏蔽磁环,所述屏蔽磁环固定在所述晶体光阀传感器上。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴海泉江佣朝
申请(专利权)人:湖南新海讯光电有限公司
类型:发明
国别省市:

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