专利名称：磁光电流互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种电力互感器——是一种全新的磁光电流互感器。
电流互感器是电力系统计量及继电保护不可缺少的装置。在高压及超高压条件下，目前电力部门广泛采用的充油电磁感应式电流互感器(CT)，依他的构成也就是由线圈、铁芯、瓷外壳、内部充有油等组成，已暴露出了许多缺点。主要有含油，所以易漏、易爆；有铁磁共振及磁饱和问题；二次回路有开略危险，因此需要继电保护设备来保护CT本身；重量大，一般为几百公斤至上千公斤，安装不便；需外加电量变送器等设备才可实现自动化。
这些年来人们正在努力寻找一种新型的互感器。基于法拉弟磁光效应的磁光电流互感器具有传统互感器无法取代的优点，国内外都在从事于磁光电流互感器(MOCT)的研究与开发。在国外，ABB公司的MOCT已有近十年的挂网运行经验；国内也对MOCT做了部分工作，取得了一定的经验，(《仪表技术与传感器》96年10期)有登载。但是，目前MOCT存在的问题有在超高压的安装方式与传统CT基本一样，结构设计上没有突破传统CT的思想，而仅仅是将传统CT的线圈换成磁光材料，磁光材料沿导线周围形成闭合环路。这样就导致了一系列问题导线发热难解决，对磁光材料形成不均匀温度场，导致磁光材料产生应力不均等问题，进而发生某些光学上不利的情况，使MOCT的优势大大减弱；磁光材料沿导线形成闭合环路引发的另外问题是MOCT安装不方便，与传统CT没有太多差别，所以与使用单位的希望还有距离，由于上述问题，使得MOCT走出实验室，达到实用化显得尤为重要。
本实用新型的目的是提供一种全新的磁光电流互感器，使之不但克服了CT中所存在的种种问题，而且也解决现有技术中磁光电流互感器不能满足实用化的某些问题。
本目的是以下列技术方案来实现该磁光电流互感器，他具有一个磁光材料敏感器件，在其上连接有光学变换器件，其中一组光学变换器件通过光纤与光源连接；另一组光学变换器件通过另一根光纤与光电转换器件连接，转换后的电信号送至放大整形及接口电路，特别指出的是，所述的磁光材料敏感器件为非闭合型，即可以是“u”字型或“一”字型，也可以是其它非闭合型。光学变换器件分别接在其两端。
该磁光电流互感器的优点是体积小、重量轻，重量仅为传统互感器的几百分之一甚至上千分之一；不含油，没有漏油及爆炸危险；不含铁芯，无磁共振及饱和现象；无开路危险，由于在光纤中传输信号，所以二次回路对一次回路没有任何影响；该互感器的磁光材料敏感器件是非闭合型，所以他的总体结构解决了现有技术中安装难的问题，它安装方便，直接挂接在载流线上即可；解决了现有技术中导线难以散热的问题。因易散热，所以避免出现不均匀温度场问题。该互感器动态范围大，可在相当宽的电流范围(1～25000A)内保持良好的线性特性；测量精度高，满足IEC及GB标准。
下面附图给出了本实用新型的实施例
图1是构成本实用新型实施例一的连接结构示意图。
图2是构成本实用新型实施例二的连接结构示意图。
图3为实施例一在使用中的工作原理图。
图4为实施例二在使用中的工作原理图。
结合附图对本实用新型的结构及其工作原理作更进一步的说明实施例一是这样实现的，如图1所示该磁光玻璃敏感器件1为“u”型，它的两个端部粘接有光学变换器件2，有一个特定的光源3，经过光纤6与“u”型磁光玻璃敏感器件一端的一组光学变换器件2相接，其中光学变换器件由自聚焦镜头，起偏器构成。“u”型磁光玻璃敏感器件另一端的光学变换器件经另一根光纤与光电转换器件4连接，其中这一组光学变换器件是由检偏器、自聚焦镜头构成。光电转换器件4的输出接入放大整形及接口电路5。
实施例二是这样实现的如图2所示该磁光玻璃敏感器件1为“一”字型，在“一”字型的两个端部分别粘接有光学变换器件2，其它部分的连接与实施例一样。
该实施例中的光源是一个波长为0.85μm的发光二极管，光纤是用双芯光缆，光电转换器为光电探测器及前置放大电路芯片，放大滤波与整形及接口电路也采用通用芯片。
磁光电流互感器的工作过程及原理如图3、4所示该磁光电流互感器使用时是挂接在载流导线7上。这时，由光强控制器控制恒流源驱动波长为0.85μm的发光二极管并提供一个恒定光源，光通过双芯光缆中的一根光纤传输至高压区(由于载流导线有电流通过而产生磁场)，从光源发出的特定光经自聚焦透镜变为平行光，再经起偏器后成为线偏振光，射入磁光玻璃敏感器件，入射光在磁场作用下，偏振面将发生旋转，根据法拉弟效应，光的偏转角随电流的不同发生变化，然后再将反映这种变化的光(即出射光)经检偏器后再经自聚焦透镜进入光缆中的另一根光纤传输至光电探测器及前置放大器芯片，使光转换为电信号，然后送至放大滤波与整形芯片，最后经接口电路分送给每个用户使用。
权利要求1.一种磁光电流互感器，他具有一个磁光材料敏感器件(1)，在其上连接有光学变换器件(2)，其中一组光学变换器件通过光纤与光源(3)连接；另一组光学变换器件通过另一根光纤与光电转换器件(4)连接，转换的电信号送至放大整形及接口电路(5)，其特征是所述的磁光材料敏感器件(1)为非闭合型，光学变换器件(2)分别接在其两端。
2.根据权利要求1所述的磁光电流互感器，其特征是所述非闭合型磁光材料敏感器件(1)可以是“一”字型。
3.根据权利要求1所述的磁光电流互感器，其特征是所述非闭合型磁光材料敏感器件(1)可以是“u”字型。
专利摘要本实用新型涉及一种磁光电流互感器,他由非闭合型磁光材料敏感器件1、光学变换器件2、光源3、光电转换器件4,放大整形与接口电路5及连接光纤6组成。该互感器最大特点是体积小、其重量为传统互感器的几百分之一,甚至上千分之一;安装方便、可直接挂接在载流线上;不含油,则没有漏油及爆炸危险;不含铁芯,所以无磁共振及饱和现象。
文档编号G01R15/00GK2350772SQ98233179
公开日1999年11月24日 申请日期1998年11月26日 优先权日1998年11月26日
发明者弓亚斌, 董平, 赵峰, 张碧琦, 祁学孟 申请人:西安同维科技发展有限责任公司