專利名稱：可開啟懸掛式光電電流互感器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種電力系統(tǒng)及電工領域電流的在線測量裝置。
現(xiàn)有的電流測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必須串于被測回路中，因此而引起的問題有(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)故障就會影響到被測回路的正常運行；(c)電磁式電流互感器副變一但開路將會輸出高電壓對人身和儀器造成嚴重威脅；第二種方法鉗型電流表雖可以進行在線測量，但只應用于380V以下電壓等級。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，從而提供一種在高低電壓等級范圍都適用的、安全可靠、可帶電裝卸的電流在線測量裝置。
本實用新型的目的是通過如下方式實現(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)絡進A3的輸入端，同時A2的輸出端也經(jīng)由C3、C4、R9組成的濾波網(wǎng)絡進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)絡進A5的輸入端，A5的輸出經(jīng)R14、C7分別與A6的正、負輸入端相連；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進入A8的輸入端，A8的輸出端與A9的輸入端相連。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點本發(fā)明所采用的方法和原理與現(xiàn)有技術完全不同，它采用了光學材料的法拉第效應，將處于高電位的被測電流信號轉(zhuǎn)換成光信號，再由絕緣的光纖將光信號傳遞到地電位，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換還原成電信號，從而完成了電流的測量，探頭采用了可開啟式，可方便的進行在線帶電裝卸，且對被測回路的運行毫無影響，實現(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，實現(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無法帶電進行測量的問題。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述

圖1是本實用新型的結構圖圖2是本實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)被測電流載體；(15)(16)探頭可開啟的兩部分；(17)導磁介質(zhì)。(其中傳感頭由4～8部分構成)實施例
光源采用紅外LED(1)，經(jīng)光纖(3)將光傳遞到探頭(4～8)，經(jīng)過探頭傳出的載有被測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將光信號還原成電信號，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)時其線偏振面將發(fā)生偏轉(zhuǎn)，其偏轉(zhuǎn)角(θ)的大小與被測電流(14)大小成正比(這因為偏轉(zhuǎn)角(θ)的大小與被測電流(14)所產(chǎn)生的磁場大小成正比，而磁場的大小又與被測電流成正比，所以偏轉(zhuǎn)角(θ)與被測電流成正比)，該偏轉(zhuǎn)角的大小檢測則通過檢偏器(7)將其轉(zhuǎn)換成光強的變化，這樣經(jīng)探頭傳出的光就載有被測電流值的信息。
光纖(3，9)除了起到了傳遞光信號的作用外，在此還有一個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，可方便的開啟，為在線帶電測量提供了方便，在實際測量時對被測回路實現(xiàn)了非接觸式測量，該裝置即使出現(xiàn)故障對被測回路毫無影響，(16)是導磁材料或空氣，可根據(jù)具體情況定。
該裝置可應用于110KV以下各電壓等級，測量電流最大可達幾萬安培，測量誤差可小于百分之五。
A2～A6型號為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。
權利要求1.一種可開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)絡進A3的輸入端，同時A2的輸出端也經(jīng)由C3、C4、R9組成的濾波網(wǎng)絡進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)絡進A5的輸入端，A5的輸出經(jīng)R14、C7分別與A6的正、負輸入端相連；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進入A8的輸入端，A8的輸出端與A9的輸入端相連。
專利摘要一種可開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進入A3的輸入端，這個輸入端還接A4輸入端，A4輸出端接A5輸入端，A5輸出端分別與A6的正負輸入端相連，A6接A7輸入端，A7經(jīng)A8連接A9輸出端，本實用新型采用開啟式對被測回路進行帶電測量和裝卸，方便，安全可靠。
文檔編號G01R15/24GK2227342SQ95208479
公開日1996年5月15日 申請日期1995年4月27日 優(yōu)先權日1995年4月27日
發(fā)明者張貴新, 羅承沐 申請人:清華大學