[實用新型]混合式光柵在線測溫型全光纖電流互感器

有效

• 申請號: 201220283747.9
• 申請日: 2012-06-15
• 公開（公告）號: CN202661524U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 歐陽春梅;梁志軍;王家寧;楊冬霞
• 申請（專利權）人: 天津光拓科技有限公司
• 主分類號: G01R15/24
• 分類號: G01R15/24;G01K11/32
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

1.一種混合式光柵在線測溫型全光纖電流互感器，其特征在于：包括電流檢測光路和溫度檢測光路；所述電流檢測光路包括順序連接的光源、保偏耦合器、相位調制器、偏振合束器、保偏傳輸光纖和傳感頭；所述溫度檢測光路包括順序連接的光源、保偏耦合器、光環形器、單模傳輸光纖和傳感頭；所述光源、保偏耦合器和傳感頭為兩條光路所共用；所述兩條光路還包括共用的光電轉換調制解調單元，所述光電轉換調制解調單元分別與所述保偏耦合器和光環形器相連接；

所述電流檢測光路中正向傳輸的光與反向傳輸的光在相位調制器內發生的干涉信號，用于待測電流信號的檢測；所述溫度檢測光路中經光纖光柵反射有帶溫度信息的反射光波，用于電流信號的在線溫度補償。

2.根據權利要求1所述的混合式光柵在線測溫型全光纖電流互感器，其特征在于：所述傳感頭包含兩條傳感線路，電流傳感線路與溫度傳感線路；所述電流傳感線路由1/4波片、低雙折射傳感光纖和設置在低雙折射傳感光纖末端的法拉第反射鏡組成；所述溫度傳感線路由寫有光纖光柵的單模光纖組成；所述兩條傳感線路為環形，共同封裝于充滿惰性氣體的石英玻璃管中，所述石英玻璃管外部包覆有緩沖層，緩沖層外部為傳感頭骨架；所述傳感頭骨架、緩沖層和石英玻璃管的同一環形位置上設有開口，所述保偏傳輸光纖和單模傳輸光纖通過所述開口分別與電流傳感線路的1/4波片和溫度傳感線路的單模光纖連接；所述傳感頭骨架的開口處設有密封橡膠圈；所述傳感頭的環形傳感線路中央還設有匯流棒。

3.根據權利要求1所述的混合式光柵在線測溫型全光纖電流互感器，其特征在于：所述光電轉換調制解調單元包括探測器、OCM模塊、調制解調電路和轉換輸出接口；

所述調制解調電路包括順序連接的模數轉換器、數據處理單元和數模轉換器，所述數據處理單元還與所述轉換輸出接口連接，所述數據處理單元內寫有傳感頭受溫度影響的模擬補償算法；

所述探測器一端與保偏耦合器相連接，接收電流檢測光路中相位調制器內發生的干涉信號，另一端與調制解調電路的模數轉換器相連接，對干涉信號進行調制和解調；

所述OCM模塊一端與光環形器相連接，接收溫度檢測光路中帶有溫度信息的反射光波，另一端與調制解調電路的數據處理單元相連接，對溫度信息進行在線補償；所述OCM模塊由分光光柵、探測器陣列和電子處理單元構成，采用密集型波分復用DWDM技術將光波長變化轉換成電信號分析并轉換輸出。

4.根據權利要求1-3任一項所述的混合式光柵在線測溫型全光纖電流互感器，其特征在于：所述光源為ASE光源。

5.根據權利要求1-3任一項所述的混合式光柵在線測溫型全光纖電流互感器，其特征在于：所述相位調制器為鈮酸鋰相位調制器。

6.根據權利要求3所述的混合式光柵在線測溫型全光纖電流互感器，其特征在于：所述數據處理單元為FPGA控制芯片。

7.根據權利要求1-3任一項所述的混合式光柵在線測溫型全光纖電流互感器，其特征在于：所述傳感頭的工作溫度為-40℃~+60℃。