[發(fā)明專利]測量三相高壓輸電線路電流的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410612149.5
• 申請日: 2014-11-03
• 公開（公告）號: CN104297554A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 申巖;王建國;劉曌
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業(yè)大學
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

1.測量三相高壓輸電線路電流的方法，其特征在于，它是基于以下所述的三相直通式光學電流互感器實現(xiàn)的：

所述三相直通式光學電流互感器包括第一自聚焦透鏡(1)、起偏器(2)、直通式磁光玻璃(3)、分束器(4)、第一檢偏器(5)、第二檢偏器(8)、第二自聚焦透鏡(6)、第三自聚焦透鏡(9)、第一光電轉換器(7)和第二光電轉換器(10)，光線經(jīng)第一自聚焦透鏡(1)聚焦后入射至起偏器(2)，起偏器(2)將光線轉變?yōu)榫€偏振光后入射至直通式磁光玻璃(3)，線偏振光在直通式磁光玻璃(3)中發(fā)生偏轉，直通式磁光玻璃(3)的出射光線入射至分束器(4)，分束器(4)將入射光線分為兩束光線后射出，分束器(4)的一束出射光線經(jīng)第一檢偏器(5)和第二自聚焦透鏡(6)后入射至第一光電轉換器(7)，分束器(4)的另一束出射光線經(jīng)第二檢偏器(8)和第三自聚焦透鏡(9)后入射至第二光電轉換器(10)，

所述測量三相高壓輸電線路電流的方法由以下過程實現(xiàn)：

將三相載流導線分布排列呈鈍角三角形，在所述鈍角三角形的三個邊與其垂線的交點處各放置一個三相直通式光學電流互感器，且所述三個三相直通式光學電流互感器的直通式磁光玻璃(3)的光路方向分別與三個邊的連接方向相同，兩條銳角邊的邊長大于不同電壓等級的最小相間距；

當三相載流導線中通有電流時，光線經(jīng)起偏器(2)后轉變?yōu)榫€偏振光，所述線偏振光通過直通式磁光玻璃(3)時發(fā)生偏轉，當光線經(jīng)分束器(4)分束后分別入射至第一檢偏器(5)和第二檢偏器(8)，獲得經(jīng)第一檢偏器(5)射出的出射光的光強J_o1以及經(jīng)第二檢偏器(8)射出的出射光的光強J_o2，并通過J_o1與J_o2獲得線偏振光通過直通式磁光玻璃(3)時發(fā)生偏轉的角度再根據(jù)法拉第旋光效應獲得載流導線中的電流大小。

2.根據(jù)權利要求1所述的測量三相高壓輸電線路電流的方法，其特征在于，所述第一檢偏器(5)與起偏器(2)呈+45°角。

3.根據(jù)權利要求1所述的測量三相高壓輸電線路電流的方法，其特征在于，所述第二檢偏器(8)與起偏器(2)呈-45°角。

4.根據(jù)權利要求1所述的測量三相高壓輸電線路電流的方法，其特征在于，三個三相直通式光學電流互感器與其對應的三相截流導線的距離和三個邊邊長的關系為d₁l₁＝d₂l₂＝d₃l₃，其中，d_i為三相直通式光學電流互感器與對應的截流導線間的距離，l_i為三相直通式光學電流互感器所在邊的邊長，i＝1,2,3。

5.根據(jù)權利要求1所述的測量三相高壓輸電線路電流的方法，其特征在于，通過J_o1與J_o2獲得線偏振光通過直通式磁光玻璃(3)時發(fā)生偏轉的角度的表達式為：

6.根據(jù)權利要求1所述的測量三相高壓輸電線路電流的方法，其特征在于，根據(jù)法拉第旋光效應獲得載流導線中的電流大小的表達式為其中θ為直通式磁光玻璃(3)對電流的張角，V為玻璃的費爾德常數(shù)。