專利名稱：磁光電流互感器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種電力互感器——是一種全新的磁光電流互感器。
電流互感器是電力系統(tǒng)計量及繼電保護不可缺少的裝置。在高壓及超高壓條件下，目前電力部門廣泛采用的充油電磁感應式電流互感器(CT)，依他的構成也就是由線圈、鐵芯、瓷外殼、內部充有油等組成，已暴露出了許多缺點。主要有含油，所以易漏、易爆；有鐵磁共振及磁飽和問題；二次回路有開略危險，因此需要繼電保護設備來保護CT本身；重量大，一般為幾百公斤至上千公斤，安裝不便；需外加電量變送器等設備才可實現(xiàn)自動化。
這些年來人們正在努力尋找一種新型的互感器?；诜ɡ艽殴庑拇殴怆娏骰ジ衅骶哂袀鹘y(tǒng)互感器無法取代的優(yōu)點，國內外都在從事于磁光電流互感器(MOCT)的研究與開發(fā)。在國外，ABB公司的MOCT已有近十年的掛網(wǎng)運行經驗；國內也對MOCT做了部分工作，取得了一定的經驗，(《儀表技術與傳感器》96年10期)有登載。但是，目前MOCT存在的問題有在超高壓的安裝方式與傳統(tǒng)CT基本一樣，結構設計上沒有突破傳統(tǒng)CT的思想，而僅僅是將傳統(tǒng)CT的線圈換成磁光材料，磁光材料沿導線周圍形成閉合環(huán)路。這樣就導致了一系列問題導線發(fā)熱難解決，對磁光材料形成不均勻溫度場，導致磁光材料產生應力不均等問題，進而發(fā)生某些光學上不利的情況，使MOCT的優(yōu)勢大大減弱；磁光材料沿導線形成閉合環(huán)路引發(fā)的另外問題是MOCT安裝不方便，與傳統(tǒng)CT沒有太多差別，所以與使用單位的希望還有距離，由于上述問題，使得MOCT走出實驗室，達到實用化顯得尤為重要。
本實用新型的目的是提供一種全新的磁光電流互感器，使之不但克服了CT中所存在的種種問題，而且也解決現(xiàn)有技術中磁光電流互感器不能滿足實用化的某些問題。
本目的是以下列技術方案來實現(xiàn)該磁光電流互感器，他具有一個磁光材料敏感器件，在其上連接有光學變換器件，其中一組光學變換器件通過光纖與光源連接；另一組光學變換器件通過另一根光纖與光電轉換器件連接，轉換后的電信號送至放大整形及接口電路，特別指出的是，所述的磁光材料敏感器件為非閉合型，即可以是“u”字型或“一”字型，也可以是其它非閉合型。光學變換器件分別接在其兩端。
該磁光電流互感器的優(yōu)點是體積小、重量輕，重量僅為傳統(tǒng)互感器的幾百分之一甚至上千分之一；不含油，沒有漏油及爆炸危險；不含鐵芯，無磁共振及飽和現(xiàn)象；無開路危險，由于在光纖中傳輸信號，所以二次回路對一次回路沒有任何影響；該互感器的磁光材料敏感器件是非閉合型，所以他的總體結構解決了現(xiàn)有技術中安裝難的問題，它安裝方便，直接掛接在載流線上即可；解決了現(xiàn)有技術中導線難以散熱的問題。因易散熱，所以避免出現(xiàn)不均勻溫度場問題。該互感器動態(tài)范圍大，可在相當寬的電流范圍(1～25000A)內保持良好的線性特性；測量精度高，滿足IEC及GB標準。
下面附圖給出了本實用新型的實施例
圖1是構成本實用新型實施例一的連接結構示意圖。
圖2是構成本實用新型實施例二的連接結構示意圖。
圖3為實施例一在使用中的工作原理圖。
圖4為實施例二在使用中的工作原理圖。
結合附圖對本實用新型的結構及其工作原理作更進一步的說明實施例一是這樣實現(xiàn)的，如圖1所示該磁光玻璃敏感器件1為“u”型，它的兩個端部粘接有光學變換器件2，有一個特定的光源3，經過光纖6與“u”型磁光玻璃敏感器件一端的一組光學變換器件2相接，其中光學變換器件由自聚焦鏡頭，起偏器構成?！皍”型磁光玻璃敏感器件另一端的光學變換器件經另一根光纖與光電轉換器件4連接，其中這一組光學變換器件是由檢偏器、自聚焦鏡頭構成。光電轉換器件4的輸出接入放大整形及接口電路5。
實施例二是這樣實現(xiàn)的如圖2所示該磁光玻璃敏感器件1為“一”字型，在“一”字型的兩個端部分別粘接有光學變換器件2，其它部分的連接與實施例一樣。
該實施例中的光源是一個波長為0.85μm的發(fā)光二極管，光纖是用雙芯光纜，光電轉換器為光電探測器及前置放大電路芯片，放大濾波與整形及接口電路也采用通用芯片。
磁光電流互感器的工作過程及原理如圖3、4所示該磁光電流互感器使用時是掛接在載流導線7上。這時，由光強控制器控制恒流源驅動波長為0.85μm的發(fā)光二極管并提供一個恒定光源，光通過雙芯光纜中的一根光纖傳輸至高壓區(qū)(由于載流導線有電流通過而產生磁場)，從光源發(fā)出的特定光經自聚焦透鏡變?yōu)槠叫泄猓俳浧鹌骱蟪蔀榫€偏振光，射入磁光玻璃敏感器件，入射光在磁場作用下，偏振面將發(fā)生旋轉，根據(jù)法拉弟效應，光的偏轉角隨電流的不同發(fā)生變化，然后再將反映這種變化的光(即出射光)經檢偏器后再經自聚焦透鏡進入光纜中的另一根光纖傳輸至光電探測器及前置放大器芯片，使光轉換為電信號，然后送至放大濾波與整形芯片，最后經接口電路分送給每個用戶使用。
權利要求1.一種磁光電流互感器，他具有一個磁光材料敏感器件(1)，在其上連接有光學變換器件(2)，其中一組光學變換器件通過光纖與光源(3)連接；另一組光學變換器件通過另一根光纖與光電轉換器件(4)連接，轉換的電信號送至放大整形及接口電路(5)，其特征是所述的磁光材料敏感器件(1)為非閉合型，光學變換器件(2)分別接在其兩端。
2.根據(jù)權利要求1所述的磁光電流互感器，其特征是所述非閉合型磁光材料敏感器件(1)可以是“一”字型。
3.根據(jù)權利要求1所述的磁光電流互感器，其特征是所述非閉合型磁光材料敏感器件(1)可以是“u”字型。
專利摘要本實用新型涉及一種磁光電流互感器,他由非閉合型磁光材料敏感器件1、光學變換器件2、光源3、光電轉換器件4,放大整形與接口電路5及連接光纖6組成。該互感器最大特點是體積小、其重量為傳統(tǒng)互感器的幾百分之一,甚至上千分之一;安裝方便、可直接掛接在載流線上;不含油,則沒有漏油及爆炸危險;不含鐵芯,所以無磁共振及飽和現(xiàn)象。
文檔編號G01R15/00GK2350772SQ98233179
公開日1999年11月24日 申請日期1998年11月26日 優(yōu)先權日1998年11月26日
發(fā)明者弓亞斌, 董平, 趙峰, 張碧琦, 祁學孟 申請人:西安同維科技發(fā)展有限責任公司