[實用新型]光學平衡橋式電流互感器

無效

• 申請號: 200820226577.4
• 申請日: 2008-12-08
• 公開（公告）號: CN201323131Y
• 公開（公告）日: 2009-10-07
• 發明（設計）人: 馬任德;孟祥省;李愛國
• 申請（專利權）人: 馬任德
• 主分類號: H01F38/28
• 分類號: H01F38/28;G01R15/24
• 代理公司: 濟寧宏科利信專利代理事務所
• 代理人: 樊慶年;李貴斌

技術領域：

本實用新型涉及光電感應的光學測量技術，尤其涉及光學平衡橋式電流互感器。

背景技術：

光學電流互感器(Optical?Current?Transformer，簡稱OCT)是一種集光纖傳感技術、光電技術、非線性光學以及先進的信號處理技術等多學科理論與應用技術于一體的新型高壓電流互感器，與傳統的高壓大電流互感器技術相比，光學電流互感器具有絕緣性能優良、無磁飽和、動態測量范圍大、測量精度高、抗電磁干擾能力強等優點。現有技術的光學電流互感器的研制遇到了隨溫度變化的線性雙折射對檢測結果有巨大影響的問題，而且這種影響無法在系統中直接消除，嚴重影響了光學電流互感器的實用化進程。

實用新型內容：

本實用新型的目的在于，克服現有技術的不足之處，提供一種能夠同時消除線性雙折射和背景噪聲影響的光學平衡橋式電流互感器。

本實用新型所述的光學平衡橋式電流互感器，涉及有偏振片、傳感頭、波晶片、反射鏡、光電探測器A、計算機、光電探測器B和偏振分束器組成。入射光經偏振片進入，偏振片后面設置有傳感頭，傳感頭后面設置有波晶片，波晶片之后設置有偏振分束器。所說的偏振分束器在與光電探測器B連接的同時，還與反射鏡相連接。所述的反射鏡后連接設置有光電探測器A，光電探測器A連接到計算機。偏振分束器后連接光電分束器B，光電分束器B也連接到計算機。通過調節波晶片光軸方向來調節經過傳感頭出射的光的偏振態，使傳感頭材料由于溫度變化所引起的雙折射噪聲在平衡橋兩探測臂上的分量相等，總體上起到使噪聲產生的影響為零的效果，從而平衡橋的輸出真正反映了要測量電流的大小。所說的偏振分束器、反射鏡、光電探測器A和光電探測器B共同構成本實用新型所述的光學平衡橋，所說的波晶片是1/2波晶片，波晶片與光學平衡橋協同工作來消除線性雙折射的影響。所以，也可以簡單地說，本實用新型涉及有傳感頭、波晶片、光學平衡橋構成，本實用新型工作時，經過傳感頭的偏振光通過光學平衡橋去掉噪聲影響后變成小電流信號輸出，這個輸出小電流信號的大小反映了要檢測的超大電流的大小。

理論公式推算出：當環境溫度發生變化的時候，通過調節波晶片的光軸方向與x軸的夾角α(T)可以確保橢圓光長軸與x軸的夾角θ值恒等于450，這樣線性雙折射產生的影響在平衡橋兩臂上的分量相等，它們之差等于零，因而可以消除掉線性雙折射對光學電流互感器輸出結果的影響。

試驗證明：隨著溫度的變化，調節波晶片的光軸方法與x軸的夾角可以使光學平衡橋的輸出為零。

本實用新型所述的光學平衡橋式電流互感器，整體結構簡單，操作使用方便，穩定性好，很好地消除了線性雙折射及系統噪聲對光學電流互感器的影響，能夠準確地反映要檢測的電流大小。可以廣泛用于超大電流檢測生產實踐中。

附圖說明：

附圖是本是實用新型所述光學平衡橋式電流互感器的原理性結構示意圖。1-偏振片??2-傳感頭??3-波晶片??4-反射鏡??5-光電探測器A???6-計算機??7-光電探測器B???8-偏振分束器

具體實施方式：