一种集群式和链式光学电流传感器及测量电流的方法技术

本发明专利技术公开了一种集群式和链式光学电流传感器及测量电流的方法，所述光学电流传感器包括信号处理系统和多个传感器系统。在进行光学电流传感时，所述的集群式光学电流传感器的多个传感器系统位于待测导体周围，可控电流源控制可控发光源发出可控光并转变为线偏振光，线偏转光在导体周围的磁场中，根据法拉第旋光效应产生不同的旋光角，光信号经过光电探测器输出的电信号及光电转速传感器输出的转速分别送到信号处理系统，经过求解非线性方程组的迭代算法，从而求解出被测电流的大小和集群式光学电流传感器的位置信息。光学电流传感器的位置信息。光学电流传感器的位置信息。

【技术实现步骤摘要】
一种集群式和链式光学电流传感器及测量电流的方法


[0001]本专利技术属于电力系统中的电流测量
，涉及一种以磁光材料为主要传感器件的电流测量传感器，尤其涉及一种集群式和链式光学电流传感器及测量电流的方法

技术介绍

[0002]近年来随着电网运行电压等级的大幅提高，电场测量在电力系统中具有更为广泛的应用。电流互感器是电力系统计量和保护控制的重要设备，传统电磁式电流互感器在短路故障情况下出现严重的磁饱和现象，除此之外，电磁式电流互感器体积大、绝缘困难、响应频带窄、动态范围小等缺点也难以满足现代电力测量需求。基于法拉第磁光效应的新型光学电流互感器应运而生，特别是块状光学电流互感器的发展更是受到重视。光学电流互感器采用磁光材料作为传感介质，利用线偏振光经过置于外加磁场中的磁光材料时，偏振方向改变的角度与外加磁场成正比的特性，实现对电流的测量。
[0003]专利技术目的
[0004]本专利技术的目的就是针对现有技术中所存在的上述问题，提供一种制造工艺简单，造价低，更利于批量生产的集群式光学电流传感器和链式光学电流传感器，可避免磁场干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集群式光学电流传感器，其特征在于，包括多个传感器系统(15)和1个集群式光学电流传感器实时信号处理系统(20)；所述传感器系统(15)沿光路传输方向依次连接的高稳定可控电流源(6)、受控发光源(7)、传感磁光光路结构(9)、光电探测器(10)、模/数转换器(11)；所述传感磁光光路结构(9)包括输入准直器(1)、起偏器(2)、磁光材料(3)、检偏器(4)、平行输出准直器(5)；其中，集群式光学电流传感器实时信号处理系统(20)包括集群式光学电流传感器数据处理单元(16)、三相电流信号输出单元(17)、互感器位置信号输出单元(18)、信号输出综合单元(19)。2.根据权利要求1所述的一种集群式光学电流传感器，其特征在于，所述传感磁光光路结构(9)被放置在待测导体周围，2～10个为一组，每组传感磁光光路结构(9)之间的排列方式为任意形状，均垂直于待测导体放置，传感磁光光路结构(9)距离待测导体间的距离范围为0.001mm
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1000mm；多组传感磁光光路结构(9)以同一轴心层叠在一起。3.根据权利要求1所述的一种集群式光学电流传感器，其特征在于，所述传感器系统(15)中的受控发光源(7)与传感磁光光路结构(9)之间由光纤连接，传感磁光光路结构(9)与光电探测器(10)之间由光纤连接。4.根据权利要求2所述的一种集群式光学电流传感器，其特征在于，所述待测导体包括A相导体(12)、B相导体(13)、C相导体(14)，A相导体(12)、B相导体(13)、C相导体(14)之间按照水平排列或正三角排列。5.根据权利要求1所述的一种集群式光学电流传感器，其特征在于，所述光电探测器(10)输出的电信号的模/数转换器(11)中，最终将数字信号输入到集群式光学电流传感器实时信号处理系统(20)；所述数字信号进入到集群式光学电流传感器数据处理单元(16)进行数据处理，数据处理后分别于三相电流信号输出单元(17)和互感器位置信号输出单元(18)输出三相电流信息和互感器位置信息，最终信号输出综合单元(19)将信息输出。6.根据权利要求1所述的一种集群式光学电流传感器，其特征在于，进入到集群式光学电流传感器数据处理单元(16)的多维数字信号根据法拉第旋光效应形成相对应的多维非线性方程，所述数据处理单元(16)利用迭代方法对该多维非线性方程组进行求解，求解出的三相电流瞬时值和互感器位置信号，并分别于三相电流信号输出单元(17)和互感器位置信号输出单元(18)输...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岩松，刘君，赵晓君，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：