[發明專利]一種帶測量裝置的電流互感器

在審

• 申請號: 201711098596.3
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN109765416A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 田志國;袁亮;張賀;薛瀟敏;孫振世;韓笑;秦果;孫海洋;史文強;倪云玲
• 申請（專利權）人: 許繼集團有限公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R15/24
• 分類號: G01R15/24;G01R19/00;G01R35/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏

本發明涉及光纖傳感技術領域，特別是一種帶測量裝置的電流互感器。該電流互感器包括光源、耦合器模塊、起偏器、直波導相位調制器、光電探測器和信號處理裝置，耦合器模塊設置有反射光輸出端和反射光測試端，反射光輸出端連接光電探測器，反射光測試端連接反射光測試裝置，本發明通過設置耦合器模塊將反射光信號分為用于反射光測試的部分和用于測量的部分，在光電探測器出現無輸出的現象時，在不改變現有結構的前提下，可通過反射光測試裝置直接進行測試，從而判斷光電探測器是否故障，解決了全光纖電子式電流互感器中有源器件的故障檢測過程中拆卸、斷纖導致檢測不便利且對互感器光路結構影響較大的問題。

技術領域

本發明涉及光纖傳感技術領域，特別是一種帶測量裝置的電流互感器。

背景技術

在電網中對其傳輸的電流進行準確、快速的測量是整個電網輸電環節的關鍵所在，其中在電網傳輸中對電流進行測量的設備稱之為電流互感器。隨著經濟社會的高速發展，對電力的需求也在日益增加，特別是隨著電壓等級的不斷提高，傳統電流互感器逐漸顯現出了它應用的局限性，諸如體積重量大、存在磁飽和現象、安裝復雜等。隨著全光纖電流互感器的產生，改變了傳統電流互感器的缺點，在世界范圍內逐漸成為電流互感器的應用發展方向。但是全光纖電流互感器由于其采用純光路結構來獲取電流信息，并且光路結構中的光器件之間都是用光纖熔接在一起的單分支閉環結構，一旦發生故障很難從外部識別故障源，除非將各個光器件斷開進行分別檢查測量，因此對全光纖電流互感器進行快速準確故障的定位是十分必要的。而全光纖電流互感器一旦制成，往往需要對其光路結構進行固定處理，其中一旦發生故障不能及時準確的定位出故障源，需要逐層拆開光路，這個過程不僅費力耗時而且容易滋生新的故障源。

全光纖電子式電流互感器光路結構包括光源、耦合器、起偏器、相位調制器、光纖傳感環、反射鏡、光電探測器、信號處理單元等，其中只有光源和光電探測器為有源器件，而其余均為無源器件。在實際應用中這兩個器件發生故障的概率最高，而且一旦發生故障很難判別故障源，傳統的方法是分別將光源SLED斷開或者光電探測器PD與耦合器連接的光纖斷開進行實際光功率的測試，這樣的測試方法在實際應用極為不便利并且容易使得整個互感器的光路結構受到影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種帶測量裝置的電流互感器，用以解決全光纖電子式電流互感器中有源器件的故障檢測過程中拆卸、斷纖導致檢測不便利且對互感器光路結構影響較大的問題。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

方案一：一種帶測量裝置的電流互感器，包括光源、光電探測器和耦合器模塊，所述耦合器模塊包括光信號輸入端、輸入輸出端和反射光輸出端；所述光源通過光纖輸出連接所述光信號輸入端，所述輸入輸出端用于輸出光信號和接收相應的反射光光信號，所述反射光輸出端光纖連接所述光電探測器，所述電流互感器還包括反射光測試裝置，所述耦合器模塊還包括反射光測試端，所述反射光測試端光纖連接所述反射光測試裝置，以測試所述反射光光信號。

有益效果是，本方案一通過設置耦合器模塊將反射光信號分為用于反射光測試的部分和用于測量的部分，在光電探測器出現無輸出的現象時，在不改變現有結構的前提下，可直接利用反射光測試裝置對通過反射光測試輸出端的反射光信號進行測試，從而判斷光電探測器是否故障，解決了有源器件故障診斷過程中拆卸、斷纖等對光路結構影響較大的問題。

方案二：在方案一的基礎上，所述耦合器模塊包括第一耦合器和第二耦合器，所述第一耦合器上設置有第一輸出端、所述光信號輸入端和所述輸入輸出端；所述第二耦合器上設置有第一輸入端、所述反射光輸出端和所述反射光測試端，所述第一輸出端光纖連接所述第一輸入端。

方案三：在方案一的基礎上，所述電流互感器還包括光源測試裝置，所述耦合器模塊上還設置有第二輸出端；所述第二輸出端光纖連接所述光源測試裝置，以測試所述光源輸出的光信號。