專(zhuān)利名稱(chēng)：可開(kāi)啟懸掛式光電電流互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電力系統(tǒng)及電工領(lǐng)域電流的在線測(cè)量裝置。
現(xiàn)有的電流測(cè)量是采用電流互感原理，有兩種(1)電磁式電流互感器；(2)鉗型電流表；第一種方法的不足是電磁式電流互感器在使用時(shí)必須串于被測(cè)回路中，因此而引起的問(wèn)題有(a)不能帶電安裝與拆卸；(b)電磁式電流互感器本身一旦出現(xiàn)故障就會(huì)影響到被測(cè)回路的正常運(yùn)行；(c)電磁式電流互感器副變一但開(kāi)路將會(huì)輸出高電壓對(duì)人身和儀器造成嚴(yán)重威脅；第二種方法鉗型電流表雖可以進(jìn)行在線測(cè)量，但只應(yīng)用于380V以下電壓等級(jí)。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而提供一種在高低電壓等級(jí)范圍都適用的、安全可靠、可帶電裝卸的電流在線測(cè)量裝置。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn)的該電流互感器由光源(1)、光纖(3)、自聚焦透鏡(4)、起偏器(5)、法拉第玻璃(6)、檢偏器(7)、自聚焦透鏡(8)、光電轉(zhuǎn)換器(11)、放大電路(12)和數(shù)碼顯示電路(13)組成，其中，光源(1)A1一端連光纖，另一端經(jīng)R1入A2的輸入端，A2的輸出端再經(jīng)由R3、R4及C1、C2組成的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)A3的輸入端，同時(shí)A2的輸出端也經(jīng)由C3、C4、R9組成的濾波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)A4輸入端。A4的輸出端再經(jīng)由R11，R12及C5，C6組成的濾波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)A5的輸入端，A5的輸出經(jīng)R14、C7分別與A6的正、負(fù)輸入端相連；A6與A3輸出端均與除法器A7輸入端相連，其中A3輸出端與A7的直流輸入端相連，A7的輸出端經(jīng)R6進(jìn)入A8的輸入端，A8的輸出端與A9的輸入端相連。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所采用的方法和原理與現(xiàn)有技術(shù)完全不同，它采用了光學(xué)材料的法拉第效應(yīng)，將處于高電位的被測(cè)電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，再由絕緣的光纖將光信號(hào)傳遞到地電位，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換還原成電信號(hào)，從而完成了電流的測(cè)量，探頭采用了可開(kāi)啟式，可方便的進(jìn)行在線帶電裝卸，且對(duì)被測(cè)回路的運(yùn)行毫無(wú)影響，實(shí)現(xiàn)了高低電壓間的光電隔離，安全可靠。采用了電--光--電的轉(zhuǎn)換技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高低電壓間的光電隔離，安全可靠，解決了以往高電壓等級(jí)無(wú)法帶電進(jìn)行測(cè)量的問(wèn)題。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖圖2是本實(shí)用新型的線路連接圖在圖1中(1)光源；(2)光纖聯(lián)接器；(3)光纖；(4)自聚焦透鏡；(5)起偏器；(6)法拉第玻璃；(7)檢偏器；(8)自聚焦透鏡；(9)光纖；(10)光纖聯(lián)接器；(11)光電轉(zhuǎn)換器；(12)放大電路；(13)數(shù)碼顯示電路；(14)被測(cè)電流載體；(15)(16)探頭可開(kāi)啟的兩部分；(17)導(dǎo)磁介質(zhì)。(其中傳感頭由4～8部分構(gòu)成)實(shí)施例
光源采用紅外LED(1)，經(jīng)光纖(3)將光傳遞到探頭(4～8)，經(jīng)過(guò)探頭傳出的載有被測(cè)電流值信息的光再經(jīng)光纖(9)傳遞到光電轉(zhuǎn)換器(PIN)(11)經(jīng)PIN將光信號(hào)還原成電信號(hào)，再經(jīng)放大電路(13)輸出。
在探頭內(nèi)部各部分的組成和工作過(guò)程如下自聚焦透鏡(4)將光纖(2)輸出的光變成平行光，經(jīng)起偏器(5)變?yōu)榫€偏振光，該線偏光再經(jīng)法拉第玻璃(6)時(shí)其線偏振面將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其偏轉(zhuǎn)角(θ)的大小與被測(cè)電流(14)大小成正比(這因?yàn)槠D(zhuǎn)角(θ)的大小與被測(cè)電流(14)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)大小成正比，而磁場(chǎng)的大小又與被測(cè)電流成正比，所以偏轉(zhuǎn)角(θ)與被測(cè)電流成正比)，該偏轉(zhuǎn)角的大小檢測(cè)則通過(guò)檢偏器(7)將其轉(zhuǎn)換成光強(qiáng)的變化，這樣經(jīng)探頭傳出的光就載有被測(cè)電流值的信息。
光纖(3，9)除了起到了傳遞光信號(hào)的作用外，在此還有一個(gè)很重要的作用是在高低電位之間光電隔離和絕緣的作用。
探頭由兩部分(15，16)組成，可方便的開(kāi)啟，為在線帶電測(cè)量提供了方便，在實(shí)際測(cè)量時(shí)對(duì)被測(cè)回路實(shí)現(xiàn)了非接觸式測(cè)量，該裝置即使出現(xiàn)故障對(duì)被測(cè)回路毫無(wú)影響，(16)是導(dǎo)磁材料或空氣，可根據(jù)具體情況定。
該裝置可應(yīng)用于110KV以下各電壓等級(jí)，測(cè)量電流最大可達(dá)幾萬(wàn)安培，測(cè)量誤差可小于百分之五。
A2～A6型號(hào)為ADOPOTDN；A8為AD637JD；A7為AD429A；A3為低通濾波器；A4＋A5組成帶通濾波器；A6為移相器；A9為數(shù)碼顯示器。
權(quán)利要求1.一種可開(kāi)啟懸掛式光電電流互感器，由光源(1)、光纖(3)、自聚焦透鏡(4)、起偏器(5)、法拉第玻璃(6)、檢偏器(7)、自聚焦透鏡(8)、光電轉(zhuǎn)換器(11)、放大電路(12)和數(shù)碼顯示電路(13)組成，其特征在于，光源(1)A1一端連光纖，另一端經(jīng)R1入A2的輸入端，A2的輸出端再經(jīng)由R3、R4及C1、C2組成的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)A3的輸入端，同時(shí)A2的輸出端也經(jīng)由C3、C4、R9組成的濾波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)A4輸入端。A4的輸出端再經(jīng)由R11，R12及C5，C6組成的濾波網(wǎng)絡(luò)進(jìn)A5的輸入端，A5的輸出經(jīng)R14、C7分別與A6的正、負(fù)輸入端相連；A6與A3輸出端均與除法器A7輸入端相連，其中A3輸出端與A7的直流輸入端相連，A7的輸出端經(jīng)R6進(jìn)入A8的輸入端，A8的輸出端與A9的輸入端相連。
專(zhuān)利摘要一種可開(kāi)啟懸掛式光電電流互感器，由光源、光纖、傳感頭、光電轉(zhuǎn)換器、放大電路、數(shù)碼顯示電路組成，光源A1連光纖，另一端經(jīng)R2至A2的輸入端，A2經(jīng)R3、R4及C1、C2進(jìn)入A3的輸入端，這個(gè)輸入端還接A4輸入端，A4輸出端接A5輸入端，A5輸出端分別與A6的正負(fù)輸入端相連，A6接A7輸入端，A7經(jīng)A8連接A9輸出端，本實(shí)用新型采用開(kāi)啟式對(duì)被測(cè)回路進(jìn)行帶電測(cè)量和裝卸，方便，安全可靠。
文檔編號(hào)G01R15/24GK2227342SQ95208479
公開(kāi)日1996年5月15日 申請(qǐng)日期1995年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月27日
發(fā)明者張貴新, 羅承沐 申請(qǐng)人:清華大學(xué)