提供一种传感光纤环及其绕制方法以及基于该传感光纤环的一种全光纤电流互感器。该传感光纤环提高了全光纤电流互感器系统的集成度,避免了λ/4波片性能对全光纤电流互感器测量的影响;同时消除扭光纤各处的费尔德系数不同引起全光纤电流互感器的测量误差,解决了全光纤电流互感器普遍存在的技术难题。本发明包括扭光纤和线圈骨架,按照扭转速率所述扭光纤分为起旋转段和高速匀速旋转段,在匀速旋转段的末端镀有反射膜;并使镀有反射膜的高速匀速旋转段末端与起旋转段中点位于线圈骨架的同一轴向线上,起旋转段的起始点和终止点位于线圈骨架的同一轴向线上。
一种传感光纤环,包括扭光纤和线圈骨架,所述扭光纤是由线保偏光纤 扭转而成;按照扭转速率所述扭光纤分为起旋转段和高速匀速旋转段,高速 匀速旋转段的长度占总长度的70%至90%,在匀速旋转段的末端镀有反射膜; 所述扭光纤以起旋转段中点为起点绕制在线圈骨架上,并使镀有反射膜的高 速匀速旋转段末端与起旋转段中点位于线圈骨架的同一轴向线上,起旋转段 的起始点和终止点位于线圈骨架的同一轴向线上。
1.在全光纤电流互感器中,利用电流产生的磁场对于绕制在其周围的光 纤中传播的圆偏振光的传播速度的改变而实现电流强度的探测的,因此任何 影响光波偏振态的因素均影响互感器的精度性能,其中λ/4波片的不完备性、 温度敏感性及其与光纤的对轴误差是主要的影响因素。本发明中的传感光纤 实现了λ/4波片、椭圆/圆保偏光纤的功能,简化了光路,使系统的集成化程 度更高。减少了因器件接入所增加的熔接点带来的光路光信号损耗和光偏振 质量的下降,解决了全光纤电流互感器普遍存在的技术难题。
2.本发明采用了特殊的绕制方法:使镀有反射膜的高速匀速旋转段末端 与起旋转段中点位于线圈骨架的同一轴向线上;起旋转段的起始点和终止点 位于线圈骨架的同一轴向线上。这样使传感光纤环各处的费尔德系数相同。 从而消除了扭转光纤各个部分的费尔德系数不同引起传感环对于母线电流位 置的敏感问题。
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