專利名稱:調(diào)制型光學(xué)電流互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)高壓線路電流測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種調(diào)制型光學(xué)電流互感器。
背景技術(shù):
電流互感器是電力系統(tǒng)計(jì)量和保護(hù)控制的重要設(shè)備,電磁式電流互感器經(jīng)過長(zhǎng)期發(fā)展,其測(cè)量穩(wěn)態(tài)電流的精度可達(dá)萬分之幾,甚至更高;但在短路故障情況下電磁式電流互感器出現(xiàn)嚴(yán)重的磁飽和現(xiàn)象,導(dǎo)致二次輸出電流波形失真,不能描述短路電流的過渡過程, 這是繼電保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)的主要原因之一。今后,電力系統(tǒng)的監(jiān)視與控制將走向全時(shí)間過程,從局部走向全局。繼電保護(hù)的誤動(dòng)和拒動(dòng)會(huì)給電力系統(tǒng)帶來災(zāi)難性的事故。因此,人們正在構(gòu)建電力系統(tǒng)安全防御體系,傳統(tǒng)的電磁式電流互感器不能反映電網(wǎng)動(dòng)態(tài)過程,迫切需要新型的電流互感器,于是基于法拉第磁光效應(yīng)的光學(xué)電流互感器受到重視,特別是塊狀光學(xué)電流互感器。2007年5月16日中國專利局公開了申請(qǐng)?zhí)枮?00510117694. 8名稱為 “光學(xué)電流互感器及其測(cè)定電流的方法”的發(fā)明專利說明書。其技術(shù)方案是傳感頭為直條狀磁光材料,沿直線布置的輸入光纖、輸入自聚焦透鏡、起偏器、光學(xué)傳感頭、檢偏器、平行輸出自聚焦透鏡和光纖及垂直輸出自聚焦透鏡和光纖構(gòu)成基本光路。被測(cè)電流通過環(huán)形導(dǎo)體,在其腔內(nèi)建立平行磁場(chǎng),在磁場(chǎng)內(nèi)至少有一條基本光路,其傳感頭與磁力線平行。多個(gè)光路時(shí),各傳感頭等長(zhǎng)且到環(huán)形導(dǎo)體軸線等距,每光路的輸出光纖分別接低壓側(cè)的兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換器,輸出平行信號(hào)和垂直信號(hào),從而算出被測(cè)電流。有多個(gè)光路時(shí)可以求平均值或進(jìn)行溫度修正從而提高精度。該發(fā)明傳感頭中的偏振光直通,克服“光繞電”式的光學(xué)電流互感器的光路缺陷,不會(huì)因反射面變性而失穩(wěn)。該互感器能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行且測(cè)量精度較高;但是該發(fā)明主要用于交流電流的測(cè)量,當(dāng)用于直流電流測(cè)量時(shí),被測(cè)電流的頻帶會(huì)與光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的噪聲發(fā)生重疊,導(dǎo)致測(cè)量精度受到影響。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述背景技術(shù)中提到的被測(cè)直流電流的頻帶與光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的噪聲發(fā)生重疊的不足,本實(shí)用新型提出了一種調(diào)制型光學(xué)電流互感器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是,調(diào)制型光學(xué)電流互感器,其特征是該電流互感器包括智能調(diào)制光源、前置光分路器、前行光電轉(zhuǎn)換器、磁光傳感電路、后行光電轉(zhuǎn)換器和智能光電解調(diào)器;所述智能調(diào)制光源與前置光分路器連接;前置光分路器與前行光電轉(zhuǎn)換器連接; 前置光分路器通過輸入光纖與磁光傳感電路連接;磁光傳感電路通過輸出光纖與后行光電轉(zhuǎn)換器連接;前行光電轉(zhuǎn)換器和后行光電轉(zhuǎn)換器分別與智能光電解調(diào)器連接;智能光電解調(diào)器與智能調(diào)制光源連接。所述智能調(diào)制光源包括信號(hào)CPU、光信號(hào)發(fā)生器、可控比例加法器、基準(zhǔn)穩(wěn)壓器、光功率驅(qū)動(dòng)器和可調(diào)光源;[0007]信號(hào)CPU分別與光信號(hào)發(fā)生器和可控比例加法器連接;光信號(hào)發(fā)生器與可控比例加法器連接;基準(zhǔn)穩(wěn)壓器與可控比例加法器連接;可控比例加法器與光功率驅(qū)動(dòng)器連接; 光功率驅(qū)動(dòng)器與可調(diào)光源連接。所述磁光傳感電路包括輸入準(zhǔn)直器、起偏器、光學(xué)傳感頭、檢偏器、輸出準(zhǔn)直器和密封殼體;所述輸入準(zhǔn)直器、起偏器、光學(xué)傳感頭、檢偏器和輸出準(zhǔn)直器沿直線順次連接;起偏器、光學(xué)傳感頭和檢偏器放置在所述密封殼體內(nèi);輸入準(zhǔn)直器和輸出準(zhǔn)直器的一部分放置于密封殼體內(nèi),另一部分放置于密封殼體外。所述輸入準(zhǔn)直器的軸線與起偏器的進(jìn)光面的夾角范圍為80度到100度;輸出準(zhǔn)直器的軸線與檢偏器的出光面的夾角范圍為80度到100度;起偏器的進(jìn)光面相對(duì)檢偏器的出光面的夾角范圍為0度到90度。所述智能光電解調(diào)器包括后行交直流分離器、前行交直流分離器、光信號(hào)解調(diào)器、 后行模數(shù)轉(zhuǎn)換器、前行模數(shù)轉(zhuǎn)換器和后置CPU ;所述后行交直流分離器分別于后行模數(shù)轉(zhuǎn)換器和光信號(hào)解調(diào)器連接;前行交直流分離器分別于前行模數(shù)轉(zhuǎn)換器和光信號(hào)解調(diào)器連接;后行交直流分離器和前行交直流分離器分別與光信號(hào)解調(diào)器連接;后行模數(shù)轉(zhuǎn)換器和前行模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別與后置CPU連接。所述光信號(hào)解調(diào)器包括交流電流光信號(hào)解調(diào)器和直流電流光信號(hào)解調(diào)器。所述交流電流光信號(hào)解調(diào)器包括前行帶通濾波器、后行帶通濾波器、前行峰峰值測(cè)量器、后行峰峰值測(cè)量器和解調(diào)除法器;所述前行帶通濾波器與前行峰峰值測(cè)量器連接;后行帶通濾波器與后行峰峰值測(cè)量器連接;前行峰峰值測(cè)量器和后行峰峰值測(cè)量器分別與解調(diào)除法器連接。所述直流電流光信號(hào)解調(diào)器包括前置帶通濾波器、后置帶通濾波器、前行乘法器、 后行乘法器、前行低通濾波器、后行低通濾波器、后置解調(diào)除法器和解調(diào)平方根器;所述前置帶通濾波器與前行乘法器連接;前行乘法器與前行低通濾波器連接;后置帶通濾波器與后行乘法器連接;后行乘法器與后行低通濾波器連接;前行低通濾波器和后行低通濾波器分別與后置解調(diào)除法器連接;后置解調(diào)除法器與解調(diào)平方根器連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)如下1、采用光信號(hào)調(diào)制和解調(diào)的方法,通過智能調(diào)制光源將基本輸入光調(diào)制到遠(yuǎn)離測(cè)量系統(tǒng)噪聲的頻帶上,采用智能光電解調(diào)器將噪聲濾除后再還原測(cè)量電流信號(hào),解決了現(xiàn)有技術(shù)中,采用直流光源測(cè)量直流電流時(shí),由于噪聲干擾而導(dǎo)致測(cè)量精度不高的問題。2、采用閉環(huán)負(fù)反饋結(jié)構(gòu),消除了影響光學(xué)電流互感器測(cè)量精度的干擾(如溫度、 應(yīng)力等),進(jìn)一步提高了測(cè)量精度。3、磁光傳感光路安裝于導(dǎo)熱性能良好的非鐵磁材料金屬的密封殼體中,在制造過程中和運(yùn)行過程中可以防止污染,保證了光學(xué)電流互感器的自身的測(cè)量精度。4、二次系統(tǒng)是閉環(huán)結(jié)構(gòu),克服了現(xiàn)有技術(shù)開環(huán)結(jié)構(gòu)的各元件誤差累計(jì)的缺點(diǎn),進(jìn)一步提高了測(cè)量精度。
圖1為調(diào)制型光學(xué)電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖2為光信號(hào)解調(diào)器的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為光信號(hào)解調(diào)器的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為智能調(diào)制光源的原理圖。圖5為智能光電解調(diào)器的原理圖。圖6為光信號(hào)解調(diào)器的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,對(duì)優(yōu)選實(shí)施例作詳細(xì)說明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,下述說明僅僅是示例性的,而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍及其應(yīng)用。本實(shí)用新型提供了一種調(diào)制型光學(xué)電流互感器,消除了測(cè)量直流電流時(shí)頻帶噪聲重疊的缺陷,進(jìn)一步提高了光學(xué)直流電流互感器的測(cè)量精度。智能調(diào)制光源發(fā)出的光通過前置光分路器分成兩束光,這兩束光都是以遠(yuǎn)離光電噪聲頻帶為中心頻率的調(diào)制光,一路光信號(hào)進(jìn)入磁光傳感光路,磁光傳感光路輸出的光信號(hào)進(jìn)入后行光電轉(zhuǎn)換器,后行光電轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中包含有被測(cè)電流信息、溫度信息和光源不穩(wěn)定信息,另一路光信號(hào)直接進(jìn)入前行光電轉(zhuǎn)換器,前行光電轉(zhuǎn)換器輸出的信號(hào)中只包含光源不穩(wěn)定信息和溫度信息,后行光電轉(zhuǎn)換器和前行光電轉(zhuǎn)換器的輸出的電信號(hào)輸入到智能光電解調(diào)器,智能光電解調(diào)器將兩路輸入信號(hào)進(jìn)行差分計(jì)算,就可以消除光源不穩(wěn)定,智能光電解調(diào)器通過濾波器濾除光電噪聲,保留被測(cè)電流信息和溫度信息,再根據(jù)被測(cè)電流信息和溫度信息之間的不同技術(shù)特征將被測(cè)電流信息和溫度信息進(jìn)行解調(diào)和信號(hào)分離,輸出兩路信號(hào),一路信號(hào)是被測(cè)電流信息,它與被測(cè)電流成固定比例關(guān)系;另一路信號(hào)是溫度信息,輸入到智能調(diào)制光源的輸入端。磁光傳感光路包括輸入準(zhǔn)直器、起偏器、光學(xué)傳感頭、檢偏器、輸出準(zhǔn)直器和密封殼體,這些光學(xué)元件依次順序沿直線布置,輸入準(zhǔn)直器的軸線與起偏器的進(jìn)光面的夾角為 80度到100度,輸出準(zhǔn)直器的軸線與檢偏器的出光面的夾角為80度到100度,起偏器相對(duì)檢偏器的偏振面繞傳感頭的軸線旋轉(zhuǎn)0度到90度,上述磁光傳感光學(xué)元件安裝在密封殼體,密封殼體是導(dǎo)熱性良好的非鐵磁材料金屬的密封殼體或者是安裝在非導(dǎo)磁性的非金屬材料的密封殼體。智能調(diào)制光源包括信號(hào)CPU、光信號(hào)發(fā)生器、可控比例加法器、基準(zhǔn)穩(wěn)壓器、光功率驅(qū)動(dòng)器和可調(diào)光源,信號(hào)CPU的輸出端連接到光信號(hào)發(fā)生器和可控比例加法器的輸入端上,光信號(hào)發(fā)生器和基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的輸出端連接到可控比例加法器的輸入端,可控比例加法器的輸出端連接到光功率驅(qū)動(dòng)器的輸入端,光功率驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接到可調(diào)光源的輸入端,信號(hào)CPU的輸入端接收智能光電解調(diào)器的輸出信號(hào)。智能光電解調(diào)器包括后行交直流分離器、前行交直流分離器、光信號(hào)解調(diào)器、后行模數(shù)轉(zhuǎn)換器、前行模數(shù)轉(zhuǎn)換器和后置CPU,后行交直流分離器接收后行光電轉(zhuǎn)換器輸出的電信號(hào)后,輸出后行直流信號(hào)和后行交流信號(hào);前行交直流分離器接收前行光電轉(zhuǎn)換器輸出的電信號(hào)后,輸出前行直流信號(hào)和前行交流信號(hào),前行交流信號(hào)和后行交流信號(hào)輸入到光信號(hào)解調(diào)器,光信號(hào)解調(diào)器輸出被測(cè)電流的電信號(hào);前行直流信號(hào)輸入到前行模數(shù)轉(zhuǎn)換器, 后行直流信號(hào)輸入到后行模數(shù)轉(zhuǎn)換器,前行模數(shù)轉(zhuǎn)換器和后行模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接到后置CPU, 后置CPU輸出調(diào)節(jié)信號(hào)到智能調(diào)制光源中的信號(hào)CPU。[0035]光信號(hào)解調(diào)器包括交流電流光信號(hào)解調(diào)器和直流電流光信號(hào)解調(diào)器1.交流電流光信號(hào)解調(diào)器包括前行帶通濾波器、后行帶通濾波器、前行峰峰值測(cè)量器、后行峰峰值測(cè)量器和解調(diào)除法器。前行交流信號(hào)和后行交流信號(hào)分別對(duì)應(yīng)輸入到前行帶通濾波器和后行帶通濾波器,前行帶通濾波器和后行帶通濾波器輸出信號(hào)分別對(duì)應(yīng)輸入到前行峰峰值測(cè)量器和后行峰峰值測(cè)量器,前行峰峰值測(cè)量器和后行峰峰值測(cè)量器輸出信號(hào)輸入到解調(diào)除法器,解調(diào)除法器輸出被測(cè)電流的電信號(hào)。2.直流電流光信號(hào)解調(diào)器包括前置帶通濾波器、后置帶通濾波器、前行乘法器、后行乘法器、前行低通濾波器、后行低通濾波器、后置解調(diào)除法器和解調(diào)平方根器。前行交流信號(hào)和后行交流信號(hào)分別對(duì)應(yīng)輸入到前置帶通濾波器和后置帶通濾波器,前前置帶通濾波器和后置帶通濾波器輸出信號(hào)分別對(duì)應(yīng)輸入到前行乘法器和后行乘法器,前行乘法器和后行乘法器輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)輸入到前行低通濾波器和后行低通濾波器,前行低通濾波器和后行低通濾波器輸出信號(hào)輸入到后置解調(diào)除法器,后置解調(diào)除法器輸出信號(hào)輸入到解調(diào)平方根器,解調(diào)平方根器輸出被測(cè)電流的電信號(hào)。
以下結(jié)合附圖,通過具體實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。調(diào)制型光學(xué)電流互感器,結(jié)構(gòu)如圖1,圖2,圖3所示,調(diào)制型光學(xué)電流互感器包括智能調(diào)制光源、前置光分路器、輸入光纖、磁光傳感光路、輸出光纖、前行光電轉(zhuǎn)換器、后行光電轉(zhuǎn)換器和智能光電解調(diào)器。智能調(diào)制光源發(fā)出的調(diào)制光功率信號(hào)進(jìn)入前置光分路器,前置光分路器將光信號(hào)分成兩束一束光信號(hào)通過輸入光纖進(jìn)入磁光傳感光路,經(jīng)輸出光纖進(jìn)入后行光電轉(zhuǎn)換器, 轉(zhuǎn)換結(jié)果為后行電信號(hào);另一束光信號(hào)直接進(jìn)入前行光電轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換結(jié)果為前行電信號(hào)。 后行電信號(hào)和前行電信號(hào)進(jìn)入智能光電解調(diào)器,智能光電解調(diào)器中的后行交直流分離器和前行交直流分離器分別輸出交直流兩種電信號(hào),其中,交流信號(hào)進(jìn)入光信號(hào)解調(diào)器,其輸出即為光學(xué)電流互感器的輸出信號(hào);直流信號(hào)通過前行模數(shù)轉(zhuǎn)換器和后行模數(shù)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化為數(shù)字量后進(jìn)入后置CPU,該直流信號(hào)攜帶著當(dāng)溫度、應(yīng)力變化時(shí)光學(xué)傳感頭輸出光強(qiáng)的變化信息,經(jīng)后置CPU處理,將處理信息傳輸給智能調(diào)制光源中的信號(hào)CPU,根據(jù)處理信息來調(diào)整,并向光信號(hào)發(fā)生器和可控比例加法器發(fā)出控制信號(hào),從而改變光功率驅(qū)動(dòng)器輸出的電信號(hào),最終改變可調(diào)光源的發(fā)光強(qiáng)度,也就是調(diào)整了經(jīng)輸入光纖輸入到磁光傳感光路的輸入光強(qiáng)度;根據(jù)負(fù)反饋的原理克服了溫度、應(yīng)力變化所造成的光學(xué)電流互感器的輸出誤差, 提高了光學(xué)電流互感器的測(cè)量精度。智能調(diào)制光源的原理如圖4所示,由信號(hào)CPU8051F310、光信號(hào)發(fā)生器AD9833、基準(zhǔn)穩(wěn)壓器AD584、可控比例運(yùn)算放大器、光功率驅(qū)動(dòng)器和可調(diào)光源組成,8051F310的管腳 P0. 4,P0. 5,P0. 6分別與AD9833的管腳P8、P7、P6相連,MCLK的輸出管腳OUT與AD9833的管腳P5相連,AD9833的信號(hào)輸出管腳PlO輸出到電阻800 ;電阻R51、R52、R53、數(shù)字電位器 U51與運(yùn)算放大器0P07組成可控比例運(yùn)算放大器;基準(zhǔn)穩(wěn)壓器AD584輸出端P2連接到電阻R53 ;8051F310的管腳P0. UP0. 2,P0. 3分別與數(shù)字電位器TOl的輸入端P2、P3、P4對(duì)應(yīng)連接;運(yùn)算放大器0P07的輸出端連接到電阻肪4上,電阻R54、R55、R56、R57、二極管D51、 D52、電容C51、C52與功率放大器U52共同組成光功率驅(qū)動(dòng)器,功率放大器U52的輸出端連接到電阻R58上,電阻R58與光源HFBR1414共同組成可調(diào)光源,可調(diào)光源的FC或者ST光學(xué)連接口可以與前置光分路器6連接,輸出調(diào)制光信號(hào)。[0042]智能光電解調(diào)器的原理如圖5所示,由后行交直流分離器、前行交直流分離器、光信號(hào)解調(diào)器、后行模數(shù)轉(zhuǎn)換器、前行模數(shù)轉(zhuǎn)換器和后置CPU8051F310組成,電阻601、R602、 R603、R604、R605、電容C601和運(yùn)算放大器U63、U65共同組成前行交直流分離器,電阻611、 R612、R613、R614、R615、電容C611和運(yùn)算放大器U64、U66共同組成后行交直流分離器,前行光電轉(zhuǎn)換器U61將光信號(hào)P61、P62轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸入到電容C601,后行光電轉(zhuǎn)換器U62 將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后輸入到電容C611,運(yùn)算放大器TO5、U66輸出信號(hào)進(jìn)入8051F310的模擬量輸入端PI. 1、P1.2上,模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成在8051F310中,電阻R602、R612的輸出端連接到光信號(hào)解調(diào)器的輸入端PI、P2上,8051F310的輸出端P2. 1與光信號(hào)解調(diào)器的輸入端 P4連接,光信號(hào)解調(diào)器的輸出端P3輸出被測(cè)電流信號(hào),8051F310的信號(hào)輸出端P63、P64可以與智能調(diào)制光源中的信號(hào)CPU的輸入端P11、P12連接。光信號(hào)解調(diào)器的原理如圖6所示,由兩個(gè)帶通濾波器和解調(diào)CPUTMS320F2812組成,電阻 R701、R702、R703、R704、R705、R706、電容 C701、C702、C703、C704、C705、C706 和運(yùn)算放大器U71、U72組成前行帶通濾波器(前置帶通濾波器),電阻R711、R712、R713、R714、 R715、R716、電容 C711、C712、C713、C714、C715、C716 和運(yùn)算放大器 U73、U74 組成后行帶通濾波器(后置帶通濾波器),光信號(hào)解調(diào)器的輸入信號(hào)連接到電阻R701、R711上,運(yùn)算放大器U72、U74的輸出端連接到解調(diào)CPU TMS320F2812的輸入端Pl. 1和Pl. 2上,解調(diào)CPU TMS320F2812內(nèi)置模/數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)/模轉(zhuǎn)換器,解調(diào)CPU TMS320F2812的輸端P2. 1輸出被測(cè)電流信號(hào)。以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.調(diào)制型光學(xué)電流互感器,其特征是該電流互感器包括智能調(diào)制光源、前置光分路器、 前行光電轉(zhuǎn)換器、磁光傳感電路、后行光電轉(zhuǎn)換器和智能光電解調(diào)器;所述智能調(diào)制光源與前置光分路器連接;前置光分路器與前行光電轉(zhuǎn)換器連接;前置光分路器通過輸入光纖與磁光傳感電路連接;磁光傳感電路通過輸出光纖與后行光電轉(zhuǎn)換器連接;前行光電轉(zhuǎn)換器和后行光電轉(zhuǎn)換器分別與智能光電解調(diào)器連接;智能光電解調(diào)器與智能調(diào)制光源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述調(diào)制型光學(xué)電流互感器,其特征是所述智能調(diào)制光源包括信號(hào) CPU、光信號(hào)發(fā)生器、可控比例加法器、基準(zhǔn)穩(wěn)壓器、光功率驅(qū)動(dòng)器和可調(diào)光源;信號(hào)CPU分別與光信號(hào)發(fā)生器和可控比例加法器連接;光信號(hào)發(fā)生器與可控比例加法器連接;基準(zhǔn)穩(wěn)壓器與可控比例加法器連接;可控比例加法器與光功率驅(qū)動(dòng)器連接;光功率驅(qū)動(dòng)器與可調(diào)光源連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述調(diào)制型光學(xué)電流互感器,其特征是所述磁光傳感電路包括輸入準(zhǔn)直器、起偏器、光學(xué)傳感頭、檢偏器、輸出準(zhǔn)直器和密封殼體;所述輸入準(zhǔn)直器、起偏器、光學(xué)傳感頭、檢偏器和輸出準(zhǔn)直器沿直線順次連接;起偏器、 光學(xué)傳感頭和檢偏器放置在所述密封殼體內(nèi);輸入準(zhǔn)直器和輸出準(zhǔn)直器的一部分放置于密封殼體內(nèi),另一部分放置于密封殼體外。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述調(diào)制型光學(xué)電流互感器,其特征是所述輸入準(zhǔn)直器的軸線與起偏器的進(jìn)光面的夾角范圍為80度到100度;輸出準(zhǔn)直器的軸線與檢偏器的出光面的夾角范圍為80度到100度;起偏器的進(jìn)光面相對(duì)檢偏器的出光面的夾角范圍為0度到90度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述調(diào)制型光學(xué)電流互感器,其特征是所述智能光電解調(diào)器包括后行交直流分離器、前行交直流分離器、光信號(hào)解調(diào)器、后行模數(shù)轉(zhuǎn)換器、前行模數(shù)轉(zhuǎn)換器和后置CPU ;所述后行交直流分離器分別于后行模數(shù)轉(zhuǎn)換器和光信號(hào)解調(diào)器連接;前行交直流分離器分別于前行模數(shù)轉(zhuǎn)換器和光信號(hào)解調(diào)器連接;后行交直流分離器和前行交直流分離器分別與光信號(hào)解調(diào)器連接;后行模數(shù)轉(zhuǎn)換器和前行模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別與后置CPU連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述調(diào)制型光學(xué)電流互感器,其特征是所述光信號(hào)解調(diào)器包括交流電流光信號(hào)解調(diào)器和直流電流光信號(hào)解調(diào)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述調(diào)制型光學(xué)電流互感器,其特征是所述交流電流光信號(hào)解調(diào)器包括前行帶通濾波器、后行帶通濾波器、前行峰峰值測(cè)量器、后行峰峰值測(cè)量器和解調(diào)除法器;所述前行帶通濾波器與前行峰峰值測(cè)量器連接;后行帶通濾波器與后行峰峰值測(cè)量器連接;前行峰峰值測(cè)量器和后行峰峰值測(cè)量器分別與解調(diào)除法器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述調(diào)制型光學(xué)電流互感器,其特征是所述直流電流光信號(hào)解調(diào)器包括前置帶通濾波器、后置帶通濾波器、前行乘法器、后行乘法器、前行低通濾波器、后行低通濾波器、后置解調(diào)除法器和解調(diào)平方根器;所述前置帶通濾波器與前行乘法器連接;前行乘法器與前行低通濾波器連接;后置帶通濾波器與后行乘法器連接;后行乘法器與后行低通濾波器連接;前行低通濾波器和后行低通濾波器分別與后置解調(diào)除法器連接;后置解調(diào)除法器與解調(diào)平方根器連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了電力系統(tǒng)高壓線路電流測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域中的一種調(diào)制型光學(xué)電流互感器。該電流互感器包括智能調(diào)制光源、前置光分路器、前行光電轉(zhuǎn)換器、磁光傳感電路、后行光電轉(zhuǎn)換器和智能光電解調(diào)器;智能調(diào)制光源發(fā)出的光通過前置光分路器分成兩束光一路通過磁光傳感光路,接入后行光電轉(zhuǎn)換器;另一路接入前行光電轉(zhuǎn)換器,后行光電轉(zhuǎn)換器和前行光電轉(zhuǎn)換器的電信號(hào)輸入到智能光電解調(diào)器中,智能光電解調(diào)器可以將反饋光電信號(hào)輸入智能調(diào)制光源。本實(shí)用新型克服了環(huán)境溫度和光源輸出不穩(wěn)定等因素的影響,提高了光學(xué)電流互感器的測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01R15/24GK202033400SQ201120107778
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者劉君, 李巖松 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)