本发明的技术解决方案是:本发明提供了一种光纤电流传感器,包括第一四分之一波片、第二四分之一波片、传感光纤以及线圈骨架;第一四分之一波片和第二四分之一波片通过传感光纤相连通,其特殊之处在于:所述传感光纤耦合有半波片;所述传感光纤双线同向绕制在线圈骨架上。
本发明的优点是:
1、动态测量范围大、测量精度高。本发明有很宽的动态范围,测量额定电流的范围从几安培到几千安培,过电流范围可达几万安培。
2、无磁饱和、铁磁谐振问题。本发明在传感头部分采用的是光纤线圈,不含铁芯,因而不存在磁饱和、铁磁谐振等问题。
3、绝缘结构简单,绝缘性能好。本发明采用光纤和比较轻便的绝缘支柱,高压侧与低压侧之间只存在光纤的联系,从设计原理上就完全满足绝缘要求,因此其绝缘结构比较简单,绝缘性能好。
4、低压侧无开路高压危险。本发明的电流传感器的高压侧与低压侧之间只存在光纤的连接,而光纤具有良好的绝缘性能,可保证高压回路与二次回路在电气上完全隔离,因此低压侧没有因开路而产生高压的危险,而且避免了电磁干扰的影响。
5、频率响应范围宽。本发明的实际能测量的频率范围主要取决于电子线路部分,本发明可以测出高压电力线路上的谐波,还可进行暂态电流、高频大电流与直流电流的测量。
6、对振动和转动不敏感,实用性强。本发明的光纤电流传感器在传感部分振动时,输出不会受到影响。因为本发明中的光纤线圈为双线绕制,当发生振动或转动时,以半波片为分界,光波在前一半传感光纤中因Sagnac效应而光程变长时,在后一半传感光纤中则因Sagnac效应而光程变短,半波片耦合在传感光纤中点,Sagnac效应恰好完全抵消。而因电流产生的法拉第磁光效应在半波片前后效果一致,传感器中的两束光波的光程差只与电流大小有关,相遇时的相位差也只与电流大小有关。
7、体积小、重量轻,易与数字设备连接。本发明能够给运输和安装带来较大的方便,可提供便携式产品,测量电网中不同地点的电流。能提供数字化的电流信号,易与数字设备 连接。
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