的输出端连 接到D触发器U37的CLK端，D触发器U37的Q非端与D端相连，Q端与施密特非口 U35B的 输入端相连，同时也连接到多路开关U39的IN1端，施密特非口 U35B的输出端连接到多路 开关U39的IN2端；多路开关U39的D1端连接到输出端点P10上，多路开关U39的D2端 连接到运算放大器U33的正输入端，运算放大器U33的负输入端通过电阻R314与输出端 相连，运算放大器U33的输出端与电子开关D301的上输入端相连，D301的下输入端与运算 放大器U32的正输入端相连，运算放大器U32的正输入端通过电容C301与地电位相连，运 算放大器U32的负输入端通过电阻R315与输出端相连，运算放大器U32的输出端通过电 阻R302相连，运算放大器U32的负输入端与输出端之间串联电阻R303,算放大器U32的输 出端通过电阻R305与算放大器U36的负输入端相连；多路开关U39的S1端通过电阻R312 与运算放大器U38的负输入端相连，运算放大器U38的负输入端与输出端之间串联有电阻 R311和电容C302,运算放大器U38的输出端与多路开关U39的S2端相连。
[0039] 如图8所示为传感材料为传感光纤的双环复合传感光学电流互感器的示意图；智 能能随调光源13通过光纤与一级光分路器17的输入光法兰相连，一级光分路器17的两根 输出光纤分别与一级前置光探测器19和双环复合磁光传感体12相连，双环复合磁光传感 体12中的一级磁光传感材料3和二级磁光传感材料33分别为传感光纤，两个光纤都均匀 绕制在通电导体45上，双环复合磁光传感体12的四根输出光纤分别与一级平行光探测器 23、二级平行光探测器22、二级垂直光探测器21和二级光分路器18的输入光法兰相连，二 级光分路器18输出两根光纤，分别连接与二级前置光探测器20和双环复合磁光传感体12 相连，一级前置光探测器19、二级前置光探测器20、二级垂直光探测器21、二级平行光探测 器22和一级平行光探测器23输出的电信号与智能光学矢量信号处理单元32相连，智能光 学矢量信号处理单元32进行自适应计算后输出控制信号给智能随调光源13中的光源控制 CPU13。
[0040] 上述【具体实施方式】中，所述的智能随调光源31、一级光分路器17、二级光分路器 18、一级前置光探测器19、二级前置光探测器20、二级垂直光探测器21、二级平行光探测器 22、一级平行光探测器23和智能光学矢量信号处理单元32分别装箱壳内，在箱壳外面有输 入和输出接线柱，还有固定或悬挂用的孔。
[0041] W上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换， 都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该W权利要求的保护范围 为准。
【主权项】
1. 一种双环复合传感光学电流互感器，包括智能随调光源、光分路器、前置光探测器、 后置光探测器、双环复合磁光传感单元、准直器、起偏器和检偏器，其特征在于，所述光学电 流互感器由智能随调光源（31)、一级光分路器（17)、二级光分路器（18)、一级前置光探测 器（19)、二级前置光探测器（20)、双环复合磁光传感单元（12)、二级垂直光探测器（21)、二 级平行光探测器（22)、一级平行光探测器（23)和智能光学矢量信号处理器（32)配置而成； 其中智能随调光源（31)、一级光分路器（17)和双环复合磁光传感单元（12)串联布置，智 能光学矢量信号处理器（32)分别连接智能随调光源（31)和双环复合磁光传感单元（12); 所述一级前置光探测器（19)、二级前置光探测器（20)、二级垂直光探测器（21)、二级平行 光探测器（22)、一级平行光探测器（23)分别和智能光学矢量信号处理器（32)连接；一级 光分路器（17)和二级光分路器（18)分别与一级前置光探测器（19)和二级前置光探测器 (20)连接。
2. 根据权利要求1所述一种双环复合传感光学电流互感器，其特征在于，所述双环复 合磁光传感单元（12)的构成包括：一级磁光材料（3)和二级磁光材料（33)紧贴在一起， 其中，一级输入准直器（1)、一级起偏器（2)布置在一级磁光材料（3)的左端、一级检偏器 (4)、一级平行准直器（5)布置在一级磁光材料（3)的右端、一级垂直输出准直器（6)布置 在一级检偏器（4)的下面，并与一级平行准直器（5)垂直，其输出对准二级光分路器（18); 二级输入准直器（7)、二级起偏器（8)布置在二级磁光材料（33)的左端、二级检偏器（9)、 二级平行准直器（10)布置在二级磁光材料（33)的右端，二级垂直准直器（11)布置在二级 检偏器（9)的下面，并与二级平行准直器（10)垂直，一级平行准直器（5)、二级平行准直器 (10)和二级垂直准直器（11)的输出分别对准一级平行光探测器（23)、二级平行光探测器 (22)和二级垂直光探测器（21)。
3. 根据权利要求1所述一种双环复合传感光学电流互感器，其特征在于，所述的智能 随调光源（31)由光源控制CPU(13)、预制信号发生器（14)、信号功率驱动器（15)和随调光 源（16)顺次连接构成；其中随调光源（16)与一级光分路器（17)连接，光源控制器CPU(13) 与智能光学矢量信号处理器（32)连接。
4. 根据权利要求1所述一种双环复合传感光学电流互感器，其特征在于，所述智能光 学矢量信号处理器（32)包括：预制信号成分分离单元（24)、前置信号成分分离单元（25)、 垂直矢量信号锁定单元（26)、平行矢量信号锁定单元（27)和后置信号成分分离单元（28) 分别与信号模数转换器（30)连接，信号模数转换器（30)和信号处理CPU (29)连接，信号处 理CPU(29)和光源控制CPU(13)连接。
5. 根据权利要求1所述一种双环复合传感光学电流互感器，其特征在于，所述垂直矢 量信号锁定单元（26)和平行矢量信号锁定单元（27)采用相同的结构，统称为矢量信号锁 定单元；所述矢量信号锁定单元由矢量信号窄带预制单元（46)的输出端分别与矢量信号 乘积单元（47)的输入端和矢量信号延迟乘积单元（48)的输入端相连；矢量信号乘积单 元（47)的信号输出端与到矢量信号延迟乘积单元（48)的输入端相连，矢量信号乘积单 元（47)的信号输出端和矢量信号延迟乘积单元（48)的输出端分别与矢量信号处理单元 (49)的输入端相连构成；其中，矢量信号窄带预制单元（46)由初级放大器（50)、预制频带 滤波器（51)和中级放大器（52)顺次连接组成；矢量信号乘积单元（47)由预制信号发生 器（53)、信号乘法滤波器（54)和低通滤波器（55)顺次连接组成；矢量信号延迟乘积单元 (48)由预制信号相位延迟器（56)、延迟信号乘法滤波器（57)和延迟低通滤波器（58)顺 次连接组成；矢量信号处理单元（49)由AD模拟/数字转换器（59)、矢量信号CPU中央处 理器（60)和DA数字/模拟转换器（61)顺次连接组成。
6. 根据权利要求4所述一种双环复合传感光学电流互感器，其特征在于，所述预制信 号成分分离单元（24)、前置信号成分分离单元（25)和后置信号成分分离单元（28)采用相 同的结构，通称为信号成分分离单元（63);所述的信号成分分离单元（63)由同步减法器 (64)的输出分别与上升隔离开关（66)、限幅整形器（69)和输出端P10相连；所述限幅整形 器（69)的输出端与H分频器（70)相连，H分频器（70)的输出端分别与上升隔离开关（66) 和下降隔离开关（68)相连，上升隔离开关（66)的输出与周期积分器（67)相连，周期积分 器（67)的输出信号通过下降隔离开关（68)进入到跟随保持器（65)，跟随保持器（65)的输 出与同步减法器（64)相连组成。
7. 根据权利要求1所述一种双环复合传感光学电流互感器，其特征在于，一级磁光材 料⑶比二级磁光材料（33)长1/3?1/4。
8. 根据权利要求1所述一种双环复合传感光学电流互感器，其特征在于，所述一级磁 光材料（3)和二级磁光材料（33)为直条状磁光传感玻璃或者直条状磁光传感晶体，或是磁 光传感光纤；当一级磁光材料（3)和二级磁光材料（33)是磁光传感光纤时，磁光传感光纤 是均匀绕制在圆柱形通电导体（45)上。
【专利摘要】本实用新型公开了电力系统高压线路电流测量及控制应用领域的一种双环复合传感光学电流互感器。所述自适应复合反馈光学电流互感器包括磁光传感单元为双环复合磁光传感单元和N个单级磁光传感单元的两种结构；电流互感器，由智能随调光源、光分路器、前置光探测器、后置光探测器、磁光传感单元、准直器、起偏器和检偏器按照光传输光路布置构成；同时，还给出了电流测定方法。本实用新型采用复合传感技术，解决了因时变参数所导致的光学电流互感器测量精度的问题；采用光学传感回路闭环负反馈结构，消除了环境温度等引起的光学电流互感器本底光强的随机变化，进一步提高了测量精度。
【IPC分类】G01R15-18
【公开号】CN204330853
【申请号】CN201420854535
【发明人】李岩松, 刘君
【申请人】华北电力大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月29日