[實用新型]一種基于全光纖互感器的大電流電流檢測傳感器

有效

• 申請號: 201720953309.1
• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN207215897U
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 趙連瑞
• 申請（專利權）人: 山西開元瑞德科技有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 北京久維律師事務所11582
• 代理人: 邢江峰

技術領域

本實用新型屬于光電傳感技術領域，尤其涉及一種基于全光纖互感器的大電流電流檢測傳感器。

背景技術

現有的大電流電流檢測傳感器產品，普遍采用電磁互感技術，存在以下缺點：1.絕緣結構復雜，造價呈指數增長，產品體積、重量龐大；2.鐵心易發生飽和，二次輸出嚴重畸變，造成保護誤動；3.暫態測量精度差，對繼電保護的可靠性和靈敏性不利；4.二次開路風險；5.大型設備上，如使用絕緣油，絕緣油存在突然失效可能導致的燃燒、爆炸等危險。

發明內容

本實用新型為解決公知技術存在的技術問題而提供一種基于全光纖互感器的大電流電流檢測傳感器。

本實用新型為解決公知技術存在的技術問題所采取的技術方案是：一種基于全光纖互感器的大電流電流檢測傳感器，包括主件、光源感應頭以及調節旋鈕，所述主件的正面設有起偏器，所述起偏器用于感應光纖、光纖內傳輸的偏振光受到電流產生的磁場作用發生相位變化，所述主件的頂部設有一調節旋鈕，所述主件的背面設有信號輸出端口，所述光源感應頭內設有耦合器，所述耦合器一端通過起偏器與保偏延遲光纖連接，另一端與檢測單元電連接，所述保偏延遲光纖的頂端通過多次彎曲構成傳感光纖環，所述傳感光纖環上對應安裝有反光鏡和1/4波片，所述檢測單元內包括串接的光電轉換電路和前放大電路，且所述檢測單元的信號輸出端通過A/D轉換器與信號處理單元電連接，所述信號處理單元與上所述信號輸出端口連接。

進一步的，所述信號處理單元通過導線與相位調制器電連接，且導線從上所述傳感光纖環中部穿過，所述相位調制器串接于保偏延遲光纖上。

進一步的，所述1/4波片和起偏器的角度分別為45°。

進一步的，所述信號處理單元內包括DSP和FPGA。

進一步的，所述信號處理單元通過D/A轉換器與導線連接。

本實用新型具有的優點和積極效果如下：

1.該裝置基于法拉第磁光效應和安培環路定理的新型光纖電流傳感器，采用反射式薩格奈克干涉儀全光纖方案研制而成；與傳統電磁式電流互感器相比，結構簡單、不存在鐵磁共振和磁滯飽和的隱患，同時，頻帶寬、動態范圍大、檢測精度高、體積小、重量輕、環境適應性能好，系統抗電磁干擾能力強，測量精度不受外界雜散磁場的影響，制造成本低。

2.體積小，重量輕，安裝固定方便。除光纖部分需要安裝在電氣回路內，其余部分可以用光纖引出到其它位置，最遠達到1.5米距離。

附圖說明

圖1是本實用新型的基于全光纖互感器的大電流電流檢測傳感器的整體結構示意圖；

圖2是本實用新型的基于全光纖互感器的大電流電流檢測傳感器的數字閉環全光纖電流互感器總體結構；

圖3是本實用新型的基于全光纖互感器的大電流電流檢測傳感器的整體內部原理圖；

圖4是本實用新型的基于全光纖互感器的大電流電流檢測傳感器的整體內部實物結構圖。

圖5是本實用新型的基于全光纖互感器的大電流電流檢測傳感器的偏振光束在傳感頭處偏振態變化過程圖。

圖中：a、主件；b、光源感應頭；c、調節旋鈕；1、傳感光纖環；2、反光鏡；3、1/4波片；4、導線；5、保偏延遲光纖；6、起偏器；7、耦合器；8、檢測單元；9、信號處理單元；10、相位調制器。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的發明內容、特點及功效，茲列舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下。