[发明专利]一种光纤式电流互感器

权利要求书

1.一种光纤式电流互感器，包括光源(1)、探测器(3)、数据采集器(6)和电脑(7)，所述探测器(3)靠近高压母线，其特征在于所述探测器(3)由第一双折射晶体(301)、法拉第磁光晶体(302)、第二双折射晶体(303)、第一光纤准直器(304)、第二光纤准直器(305)构成，所述第一光纤准直器(304)与第一双折射晶体(301)连接，第一双折射晶体(301)通过法拉第磁光晶体(302)与第二双折射晶体(303)连接，第二双折射晶体(303)与第二光纤准直器(305)连接，所述第二光纤准直器(305)通过第二光电管(5)与数据采集器(6)连接；所述光源(1)通过单模光纤(2)输出一路参考光和一路测量光，所述参考光输入到第一光电管(4)，转化成电信号后输入到数据采集器(6)；所述测量光输入到探测器(3)的第一光纤准直器(304)，被转变成准直光输入到第一双折射晶体(301)，经过第一双折射晶体(301)后输出两路光束到法拉第磁光晶体(302)，在法拉第磁光晶体(302)中通过高压母线被测电流的磁场作用，产生偏转，偏转后的两束光输入到第二双折射晶体(303)，由第二双折射晶体(303)产生折射后输入到第二光纤准直器(305)转变成准直光输出，该准直光输入第二光电管(5)，转化成电信号输入数据采集器(6)。

2.根据权利要求1所述的光纤式电流互感器，其特征在于所述光源(1)通过单模光纤(2)连接有一光纤耦合器，通过该光纤耦合器将光源发出的光分成光强相同的一路测量光和一路参考光。

3.根据权利要求1所述的光纤式电流互感器，其特征在于所述数据采集器(6)连接到电脑(7)，电脑(7)与光源(1)连接，数据采集器(6)将参考光转化成的电信号与测量光转化成的电信号进行比较，并将比较结果发送到电脑进行分析，电脑根据分析结果对光源(1)的发光强度进行控制调整。

4.根据权利要求1所述的光纤式电流互感器，其特征在于所述光源(1)为光学偏振点光源或非光学偏振点光源。

5.根据权利要求1所述的光纤式电流互感器，其特征在于所述探测器(3)还包括一密封绝缘壳体，所述第一双折射晶体(301)、法拉第磁光晶体(302)、第二双折射晶体(303)、第一光纤准直器(304)、第二光纤准直器(305)固定安装在该密封绝缘壳体中。

6.根据权利要求1所述的光纤式电流互感器，其特征在于所述双折射晶体可采用钒酸钇(YVO4)晶体或二氧化钛晶体(TiO2)。

7.根据权利要求1所述的光纤式电流互感器，其特征在于所述双折射晶体须满足：热膨胀系数和热光系数小，折射率不均匀性小，透过率高，硬度大。

8.根据权利要求1所述的光纤式电流互感器，其特征在于所述双折射晶体的长度L满足公式：L≥d/tan ρ，其中ρ为光轴与入射界面夹角45°时的离散角，d为单模光纤通光孔径。

9.根据权利要求1所述的光纤式电流互感器，其特征在于所述第一双折射晶体和第二双折射晶体完全一致，可以是首尾相向和尾尾相向两种组合方式。