[发明专利]用于磁光电流互感器的时分复用检测器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2006年12月12日提交的标题为“用于磁光电流互感器 (MOCT)的时分复用检测器”的美国临时申请No.60/874,353的优先权， 其内容在此作为基础并通过引用全部合并于此，并根据35 U.S.C.119e 享有优先权。

技术领域

本发明涉及高压电流的感测，更具体地涉及使用MOCT对该电流的感 测。

背景技术

磁光电流互感器(下文称为“MOCT”)用于电力传输变电站以感测高 压应用中的电流。美国专利No.4,916,387(“387专利”)中描述了使用 MOCT来感测这样的电流的一个示例。“387专利”描述了使用用于感测高 压电流的MOCT的时分复用系统(“TDM系统”)的应用。

在“387专利”的系统中，PIN二极管28和30均具有固定偏置电流， 由此，必须改变分别由相关联的LED 24和26发射的光，从而代表在相关 联的PIN二极管处检测的光的电流补偿偏置电流。因此，与光线环路的衰 减无关，“387专利”的系统中的每个通道不是一直在最大信噪比工作。

因此，希望具有一种使用用于感测高压电流的MOCT的TDM系统，其 基本上减少由于系统中的光缆的震动引起的处理板的输出波形中的干扰， 其通道一直工作在最大信噪比，其精确度不受未通过MOCT的光的影响， 为了便于说明，在下文将该光称为向后反射光。本发明的系统将实现以上 需求。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种监视交流电流的系统。所述系 统包括适于对应于交流电流的幅度来调制光信号的磁光电流互感器。所述 互感器包括第一输出和第二输出以及第一输入和第二输入。第一分束器和 第二分束器分别与第一输出和第二输出联通。第一通道和第二通道分别与 第一分束器和第二联通。第一通道包括第一LED，第二通道包括第二LED。 第一LED与第一分束器联通，第二LED与第二分束器联通。第一通道包括 第一输出，第二通道包括第二输出。差分放大器连接到第一通道和第二通 道输出，以将第一输出和第二输出彼此相减来消除由于震动引起的干扰。 第一LED和所述第二LED由恒流源供电。

附图说明

图1示出本发明的系统的框图。

图2示出图1所示的系统中的两个相同通道中的一个的框图。

图3示出与本发明的系统中的两个相同通道中的每个相关联的波形。

具体实施方式

参照图1，示出形成本发明的系统10的框图。系统10包括MOCT 12， MOCT 12在其输出12b和12c向分束器14a和14b中相关联的一个提供代 表感测的高压电流的光信号。分束器14a和14b连接到检测器16的相对 通道16a和16b中的相关联的一个。相对通道16a和16b中的每个是相同 的，并且以下描述的图2中示出根据本发明的实施例的通道16a和16b 的一个示例。为了方便图示，图1中未示出向后反射光。

通道16a和16b中的每个在短的采样周期内在相反方向上交替地传递 通过光传感器(MOCT)12的光。将被测量的物理参数、通过MOCT窗口12a 的电流调制光的强度。由于两个相对通道16a和16b的采样周期相同，这 些通道对给定的电流具有相同和相反的调制。震动引起的调制在两个相对 通道16a和16b上作为相等的调制出现。在信号处理电子设备中，两个相 对通道16a和16b的输出是差分放大器18的输入18a和18b。这些输入 在差分放大器18彼此相减以由此消除震动引起的干扰，因而原始信号在 差分放大器输出18c恢复。

现在参照图2，示出相同通道16a和16b中的一个的框图，为了便于 描述，下面将其标识为通道16。

通道16包括开关积分器20，开关积分器20包括如图2所示的框内 的部件。更具体地，积分器20具有积分放大器22，积分放大器22的一 个输入22a通过开关S1连接到PIN二极管D1和电阻器R1的节点。放大 器22的输入22a通过电容器C1和开关S2的并联组合而连接到为积分器 20的输出的放大器输出22b。电容器C1的电容值确定积分放大器22的增 益。