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有源式光纤电流传感器

有源式光纤电流传感器:
这是一种基于传统互感器传感原理,利用有源器件调制技术、以光纤为信号传输媒介,将高压侧转换得到的光信号送到低压侧解调处理,并得到被测电流信号的新型传感器。它既发挥了光纤系统的绝缘性能好、抗干扰能力强的优点明显降低了大电流高压互感器的体积、重量和制造成本,又利用了传统互感器原理技术成熟的优势,避免了纯光学互感器光路复杂、稳定性差等技术难点。
有源OFCT是通过一次采样传感器(空心线圈或小CT,电阻分流器) 将电流信号传递给发光元件而变成光信号,再由光纤传递到低电位侧、变换成电信号以后输出。高压侧电子器件供电方式有光供电、母线电流供电和太阳能电池供电等。目前应用*多的是采用空心线圈的有源式OFCT.
无源式光纤电流互感器OFCT主要利用了法拉第磁光效应。即磁场不能对自然光产生直接作用,但在光学各向同性透明介质中,外加磁场H可使在介质中沿磁场方向传播平面偏振光的偏振面发生旋转。这种现象被称为磁致旋光效应或法拉第效应。
当一束线性偏振光通过置于磁场中的法拉第旋光材料时,若磁场方向与光的传播方向相同,则光的偏振面将产生旋转。旋转角θ正比于磁场强度H沿偏振光通过材料路径的线积分:
式中,V为磁光材料的Verder常数,旋转角度θ与被测电流i成正比。利用检偏器将旋转角θ的变化,转换为输出光强度的变化,经光电变换及相应的信号处理。