[發明專利]光學電流傳感系統及電流測量方法

有效

• 申請號: 201210305440.9
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN102830258A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 栗晉升;張霄霆
• 申請（專利權）人: 易能（中國）電力科技有限公司
• 主分類號: G01R15/24
• 分類號: G01R15/24;G01R19/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 于未茗;宋志強

1.一種光學電流傳感系統，用于對流經導體的電流進行測量，該系統包括：

傳感單元，安裝在導體上，包括順序排布且光學準直的第一準直器、第一偏振器、磁光晶體、第二偏振器、第二準直器；

雙向收發單元，包括：

光源；和

分路單元，用于將所述光源發出的光分成第一路光和第二路光，所述第一路光從所述傳感單元的第一準直器入射，從所述傳感單元的第二準直器出射，并獲得攜帶了電流信息的第一數據信號，所述第二路光從所述傳感單元的第二準直器入射，從所述傳感單元的第一準直器出射，并獲得攜帶了電流信息的第二數據信號；以及

數據處理單元，用于對第一數據信號和第二數據信號進行處理，以獲得表征流經導體的電流的數據。

2.根據權利要求1所述的光學電流傳感系統，其中所述雙向收發單元還包括用于將所述光源發出的光束均勻化的消偏器。

3.根據權利要求2所述的光學電流傳感系統，其中所述分路單元包括第一分束器、第二分束器、第三分束器、第一探測器和第二探測器，

其中所述第一分束器將所述光源發出并經過所述消偏器的光分成所述第一路光和所述第二路光，其中所述第一路光經由所述第二分束器入射到所述傳感單元的第一準直器，從所述第二準直器出射，并將攜帶了電流信息的第一數據信號經由所述第三分束器輸入到所述第一探測器；所述第二路光經由所述第三分束器入射到所述傳感單元的第二準直器，從所述第一準直器出射，并將攜帶了電流信息的第二數據信號經由所述第二分束器輸入到所述第二探測器。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的光學電流傳感系統，其中所述數據處理單元包括：

兩個第一AD采集器，分別從攜帶了電流信息的第一數據信號中采集到數據信號；

兩個第二AD采集器，分別從攜帶了電流信息的第二數據信號中采集到數據信號；以及

計算單元，從每個AD采集器采集到的數據信號中提取出直流分量和交流分量，并將交流分量與直流分量相除，得到表征流經導體的電流的數據。

5.根據權利要求4所述的光學電流傳感系統，其中所述計算單元進一步將從所述兩個第一AD采集器采集到數據信號中之一計算得到的表征流經導體的電流的數據與從所述兩個第二AD采集器采集到的數據信號中之一計算得到的表征流經導體的電流的數據相減，以消除測量結果中磁光材料的殘余雙折射引起的誤差。

6.一種利用傳感單元對流經導體的電流進行測量的方法，所述傳感單元安裝在導體上，并且包括順序排布且光學準直的第一準直器、第一偏振器、磁光晶體、第二偏振器、第二準直器，所述方法包括：

將光源發出的光分為第一路光和第二路光；

將所述第一路光沿第一方向流經所述傳感單元，以得到攜帶了電流信息的第一數據信號；

將所述第二路光沿與所述第一方向相反的第二方向流經所述傳感單元，以得到攜帶了電流信息的第二數據信號；

基于所述第一數據信號和所述第二數據信號進行計算，以得到表征流經導體的電流的數據。

7.根據權利要求6所述的方法，其中基于所述第一數據信號和所述第二數據信號進行計算包括：

從所述第一數據信號中提取出直流分量和交流分量，并將交流分量與直流分量相除，得到第一表征流經導體的電流的數據；

從所述第二數據信號中提取出直流分量和交流分量，并將交流分量與直流分量相除，得到第二表征流經導體的電流的數據。

8.根據權利要求7所述的方法，進一步包括：

將所述第一表征流經導體的電流的數據與所述第二表征流經導體的電流的數據相減，以消除測量結果中磁光材料的殘余雙折射引起的誤差。