[发明专利]一种差分式全光纤电流互感器

摘要

本发明公开了一种差分式全光纤电流互感器。该全光纤电流互感器包括SLED光源(1)、耦合器(2)、测量臂(3A)、测量臂(3B)、光电探测单元(4)和电信号控制单元(5)。两条测量臂均由耦合器、光纤起偏器、相位调制器、延迟环、λ/4波片和敏感环组成，且两条测量臂器件型号参数、连接顺序及连接方式完全相同，但敏感环的缠绕方向相反，载流导线穿过两个敏感环的中心，使两测量臂测量同一电流，共同组成差分结构。光电探测单元由两个型号参数完全相同的PIN光电探测器组成，电信号控制处理单元接收来自光电探测单元的电信号，并输出电压信号控制相位调制器(3A3)和相位调制器(3B3)的输出相位，形成闭环控制回路。本发明的差分式全光纤电流互感器利用差分结构减小了振动和温度变化等环境因素对输出信号的影响，提高了全光纤电流互感器的测量精度。

主权项

1.一种差分式全光纤电流互感器，其特征在于：该光纤电流互感器包括SLED光源(1)、耦合器(2)、测量臂(3A)、测量臂(3B)、光电探测单元(4)和电信号控制单元(5)。所述的SLED光源(1)发出的光经过耦合器(2)分成相同的两束光分别进入测量臂(3A)和测量臂(3B)。所述的测量臂(3A)包括：耦合器(3A1)、光纤起偏器(3A2)、相位调制器(3A3)、延迟环(3A4)、λ/4波片(3A5)和敏感环(3A6)。其中敏感环(3A6)是在传感光纤的端头垂直切割后，镀上反射膜形而成，传感光纤顺时针缠绕。所述的测量臂(3B)包括与测量臂(3B)中型号参数完全相同的耦合器(3B1)、光纤起偏器(3B2)、相位调制器(3B3)、延迟环(3B4)、λ/4波片(3B5)和敏感环(3B6)。其中敏感环(3B6)是在传感光纤的端头垂直切割后，镀上反射膜形而成，传感光纤逆时针缠绕。所述的敏感环(3A6)和敏感环(3B6)套在同一个母排上，测量同一个待测电流。所述的光电探测单元(4)包括结构相同的PIN光电探测器(4A)和PIN光电探测器(4B)所述的电信号控制处理单元(5)接收来自光电探测单元(4)的电信号，并输出电压信号分别控制相位调制器(3A3)和相位调制器(3B3)的输出相位，形成闭环控制回路。