本实用新型专利技术公开了一种用于监测光纤电流互感器标度因数的装置，属于光纤电流互感器技术领域。本实用新型专利技术装置，包括：宽带光源，耦合器，起偏器，相位调制器，延时环，波片，光纤传感环，波分复用器，状态探测器，主探测器，信号处理模块。本实用新型专利技术实现了光纤电流互感器光源中心波长和输出光功率的在线监测功能，并消除了光源光功率衰减对光纤电流互感器测量的不稳定性影响，提高互感器长期运行可靠性。提高互感器长期运行可靠性。提高互感器长期运行可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种用于监测光纤电流互感器标度因数的装置
[0001]本技术涉及光纤电流互感器
，并且更具体地，涉及一种用于监测光纤电流互感器标度因数的装置。
技术介绍
[0002]光纤电流互感器(Fiber Optical Current Transformer,FOCT)的基本原理是基于Faraday磁光效应，属于电子式电流互感器，其输出结果作为监视、评判电力系统运行状态的重要数据来源。依据电子式电流互感器国标规定，比值误差(比差)及相位误差(相差)是评价FOCT测量精准度的两项重要指标。而标度因数是FOCT输出与输入的比值，其稳定性更是表征互感器测量准确度的最主要指标。
[0003]在FOCT的长期运行过程中，由于半导体光源的固有属性，光源光功率会发生持续衰减，并在衰减过程中伴随着中心波长的漂移，而中心波长漂移是引起FOCT标度因数在长期运行过程中发生变化的主要原因。
[0004]现阶段FOCT中状态监测的主要对象是光路光功率，通常可在光源后级耦合器的监测端处增加一路光电探测器，或直接通过FOCT光路中返回到系统主探测器的光功率来进行判断，而对FOCT中光源中心波长的监测则没有现存方案。
技术实现思路
[0005]针对上述问题，本技术提出了一种用于监测光纤电流互感器标度因数的装置，所述装置包括：
[0006]宽带光源、所述宽带光源生成并发出光信号；
[0007]耦合器、所述耦合器将宽带光源发出的光信号分为两路光信号进行输出；
[0008]起偏器、所述起偏器接收耦合器发出的一路光信号生成线偏光；
[0009]相位调制器，所述相位调制器接收线偏光并对线偏光进行调制；
[0010]延时环、所述延时环对调制后的线偏光延时传输，输出两束相互垂直的线偏振光；
[0011]波片、所述波片接收两束相互垂直的线偏振光，将两束相互垂直的线偏振光其中一束转换为左旋偏振光，将另一束转换成右旋偏振光；
[0012]光纤传感环、所述光纤传感器接接收左旋偏振光及右旋偏振光，将所述左旋偏振光及右旋偏振光在电流的作用下产生相反方向的干涉光信号返回主探测器；
[0013]波分复用器、所述波分复用器接收所述耦合器输出的一路光信号，对光信号进行分束，传输至状态探测器；
[0014]状态探测器，所述状态探测器接收所述波分复用器分束后的光信号，将其转换为电信号，被信号处理模块采集；
[0015]主探测器，所述主探测器接收光纤传感环的干涉光信号，将干涉光信号转换为电压信号，根据电压信号确定光功率；
[0016]信号处理模块，采集状态探测器的输出电压信号，根据采集到的电压信号分布规
律进行数据拟合，推算出光纤电流互感器的光源中心波长和光功率，根据光源中心波长和光功率确定电流互感器的标度因数。
[0017]可选的，装置还包括，电源模块，所述电源模块为所述系统提供电源。
[0018]可选的，装置还包括：上位机模块，所述上位机模块接收信号处理模块确定的光源中心波长和光功率，对所述光源中心波长和光功率进行在线监测。
[0019]可选的，装置还包括：驱动模块，所述驱动模块用于驱动所述装置运行。
[0020]可选的，状态探测器包括多个，所述状态探测器的个数与波分复用器对光信号分束数一致。
[0021]可选的，耦合器为2
×
2耦合器。
[0022]本技术实现了光纤电流互感器光源中心波长和输出光功率的在线监测功能，并消除了光源光功率衰减对光纤电流互感器测量的不稳定性影响，提高互感器长期运行可靠性。
附图说明
[0023]图1为本技术一种用于监测光纤电流互感器标度因数的系统的结构图；
[0024]图2为本技术一种用于监测光纤电流互感器标度因数的系统的中心波长和光功率对比曲线图。
具体实施方式
[0025]现在参考附图介绍本技术的示例性实施方式，然而，本技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本技术，并且向所属
的技术人员充分传达本技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0026]除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0027]本技术提出了一种用于监测光纤电流互感器标度因数的装置，如图1所示，包括：
[0028]宽带光源、所述宽带光源生成并发出光信号；
[0029]耦合器、所述耦合器将宽带光源发出的光信号分为两路光信号进行输出；
[0030]起偏器、所述起偏器接收耦合器发出的一路光信号生成线偏光；
[0031]相位调制器，所述相位调制器接收线偏光并对线偏光进行调制；
[0032]延时环、所述延时环对调制后的线偏光延时传输，输出两束相互垂直的线偏振光；
[0033]波片、所述波片接收两束相互垂直的线偏振光，将两束相互垂直的线偏振光其中一束转换为左旋偏振光，将另一束转换成右旋偏振光；
[0034]光纤传感环、所述光纤传感器接接收左旋偏振光及右旋偏振光，将所述左旋偏振光及右旋偏振光在电流的作用下产生相反方向的干涉光信号返回主探测器；
[0035]波分复用器、所述波分复用器接收所述耦合器输出的一路光信号，对光信号进行
分束，传输至状态探测器；
[0036]状态探测器，所述状态探测器接收所述波分复用器分束后的光信号，将其转换为电信号，被信号处理模块采集；
[0037]主探测器，所述主探测器接收光纤传感环的干涉光信号，将干涉光信号转换为电压信号，根据电压信号确定光功率；
[0038]信号处理模块，采集状态探测器的输出电压信号，根据采集到的电压信号分布规律进行数据拟合，推算出光纤电流互感器的光源中心波长和光功率，根据光源中心波长和光功率确定电流互感器的标度因数。
[0039]可选的，装置还包括，电源模块，所述电源模块为所述系统提供电源。
[0040]可选的，装置还包括：上位机模块，所述上位机模块接收信号处理模块确定的光源中心波长和光功率，对所述光源中心波长和光功率进行在线监测。
[0041]驱动模块，所述驱动模块用于驱动所述装置运行。
[0042]状态探测器包括多个，所述状态探测器的个数与波分复用器对光信号分束数一致。
[0043]耦合器为2
×
2耦合器。
[0044]本技术实现了光纤电流互感器光源中心波长和输出光功率的在线监测功能，并消除了光源光功率衰减对光纤电流互感器测量的不稳定性影响，提高互感器长期运行可靠性。
[0045]如图1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于监测光纤电流互感器标度因数的装置，所述装置包括：宽带光源、所述宽带光源生成并发出光信号；耦合器、所述耦合器将宽带光源发出的光信号分为两路光信号进行输出；起偏器、所述起偏器用于接收耦合器发出的一路光信号生成线偏光；相位调制器，所述相位调制器接收线偏光并对线偏光进行调制；延时环、所述延时环对调制后的线偏光延时传输，输出两束相互垂直的线偏振光；波片、所述波片用于接收两束相互垂直的线偏振光，将两束相互垂直的线偏振光其中一束转换为左旋偏振光，将另一束转换成右旋偏振光；光纤传感环、所述光纤传感环用于接收左旋偏振光及右旋偏振光，将所述左旋偏振光及右旋偏振光在电流的作用下产生相反方向的干涉光信号返回主探测器；波分复用器、所述波分复用器接收所述耦合器输出的一路光信号，对光信号进行分束，传输至状态探测器；状态探测器，所述状态探测器接收所述波分复用器分束后的光信号，将其转换为电信号，被信号处理模块采集；主探测器...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡蓓，肖浩，夏历，彭慎，郭浩洲，吴永康，肖梁乐，贺伟，郭子君，唐芳，刘东伟，刘博阳，刘凡，罗苏南，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。