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基于法拉第效應(yīng)的光纖電流傳感器介紹

作者: 時間:2011-06-08 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/161989.htm

  1.3 工作原理

  是以法拉第磁光為基礎(chǔ),以為介質(zhì)的新興電力計量裝置,它通過測量光波在通過磁光材料時其偏振面由于產(chǎn)生的磁場的作用而發(fā)生旋轉(zhuǎn)的角度來確定被測電流的大小。傳感頭是光纖電流最為重要和關(guān)鍵的部件。分析了全光纖型和混合型光纖電流傳感器傳感頭的結(jié)構(gòu)和工作原理,對改進光纖電流傳感器的設(shè)計,提高光纖電流傳感器的性能具有重要的指導(dǎo)作用。

  光纖回轉(zhuǎn)儀是MOCT(光纖電流互感器)的核心部件,它由光源,探測器,調(diào)節(jié)器,以及纏繞電流導(dǎo)線的光電探頭組成。其中調(diào)節(jié)器是光纖電流傳感器的核心部件,通過這套系統(tǒng)可以對電流進行精確測量,此項技術(shù)受20多項國際專利保護。光纖回轉(zhuǎn)儀最早由波音公司和霍尼韋爾公司共同研制。

光纖電流傳感器原理示意圖

  1.4 光纖電流傳感器的優(yōu)點

  與傳統(tǒng)的電磁式CT 比較,光纖電流傳感器除具有前述的優(yōu)點以外還具備:

 ?。?)容易安裝,不用斷開導(dǎo)線,僅將細(xì)長、柔軟的絕緣光纖卷繞在導(dǎo)體上就可檢測電流,能實現(xiàn)整個傳感裝置的小利輕量化;

 ?。?)無電磁噪音的干擾。近年的計測控制系統(tǒng)中,一般將傳感器的輸出連接于半導(dǎo)體的電子回路,傳感裝置本身全部由光學(xué)器件構(gòu)成,故具有抗電磁干擾(EMI)特性;

(3)計測范圍廣,沒有鐵心磁飽和的制約,同時,法拉第的響應(yīng)速度快,具有從低頻到高頻、到大電流的廣闊測量范闈;

 ?。?)因為信號通過光纖傳輸。波形畸變小。傳輸損耗小,故可實現(xiàn)長距離的信號傳輸。

  2 光纖電流傳感器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

  國外在六十年代就已開始對光纖電流傳感器進行研究。美國、日本及西歐的一些國家的研究機構(gòu)和一些電氣儀器公司都在此領(lǐng)域作了大量的工作,如美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所、貝爾實驗室、日本的中央研究所、NEC公司及東芝、松下等公司、瑞典皇家技術(shù)學(xué)院等,到八十年代初期,光纖電流傳感器開始進入工業(yè)試用階段。

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