第7章_電壓電流互感器(完整版)
【正文】 的輸出幾乎沒有影響，因此可以從理論上排除外來的干擾。 全光纖型 ? 全光纖型光電電流互感器的傳感頭即是光纖本身 (而無源型光電電流互感器的傳感頭一般是磁光晶體，不同于全光纖型的傳感頭是特殊繞制的光纖傳感頭 )，其余與無源型完全一樣。 有源型 ? 有源型又可以稱為混合型，所謂有源型光電電流互感器乃是高壓測電流信號通過采樣傳感頭將電信號傳遞給發(fā)光元件而變成光信號，再由光纖傳遞到低電壓側(cè)，進行光電轉(zhuǎn)換變成電信號后輸出。當(dāng)一束線偏振光通過放置在磁場中的法拉第磁光材料后，若磁場方向與光的傳播方向平行，則出射線偏振光的偏振平面將產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，即電流信號產(chǎn)生的磁場信號對偏振光波的偏振面進行調(diào)制，此時 V H l??? lHV?式中， 為偏振面的偏轉(zhuǎn)角； 為光通過介質(zhì)的路徑長度； 為磁場強度 ； 為磁光材料的特性常數(shù) —— (Verdet)費 爾德常數(shù)，它與介質(zhì)的性質(zhì)和波長、 溫度有關(guān)。在副邊輸出兩端串接電流表即可實現(xiàn)對原邊電流的測量。 近年來隨著各國經(jīng)濟的迅速發(fā)展 ， 對電力的需求日益增大 ， 電力系統(tǒng)的額定電壓等級和額定電流都有大幅度的提高和增加 。因為其結(jié)構(gòu)簡單，耐壓等級不高，價格也比較便宜，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中電流的測量。隨著光電子學(xué)的發(fā)展和成熟，國內(nèi)外很多大學(xué)和科研機構(gòu)開始投入精力研究光電式電流互感器，發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)取得了很大進步。 ? 光學(xué)晶體型電流互感器的缺點是光學(xué)器件制造難度大，測量的高精度不容易達到。在圖 78中，采用高精度低功耗的A/D轉(zhuǎn)換器實時地將信號由模擬量變成數(shù)字量，然后通過電光轉(zhuǎn)換經(jīng)光纖送到低壓地面端進行電光轉(zhuǎn)換，再通過合適的 D/A轉(zhuǎn)換恢復(fù)成模擬量。 全光纖型 ? 兩束光在光纖末端被反射鏡反射，根據(jù)反射定律，它們的旋轉(zhuǎn)方向發(fā)生交換，即左旋偏振光變?yōu)橛倚窆?，右旋偏振光變?yōu)樽笮窆狻Ｈ秉c是這種互感器的光纖需要保偏光纖，比有源型和無源型所采用的普通光纖特殊，要做出有高穩(wěn)定性的保偏光纖很困難，造價比較高。例如：介質(zhì)因受力而引起的折射率變化，稱為彈光效應(yīng)；因電場而引起的折射率變化，稱為電光效應(yīng)；因磁場而引起的折射率變化，稱為磁光效應(yīng)等。棱鏡； 9— 出射光纖 ?451 2 3 4 5 6 789?45 0 1 1 0 1 1 1 0 0 工作原理 ? 起偏器將入射的光變成線偏振光，經(jīng)過波片后將線偏振光變成圓偏振光后入射到 BSO Pockels晶體， BSO晶體的左右兩面鍍透明電極 (縱向調(diào)制 )，當(dāng)被測電壓施加于 Pockels晶體上時，圓偏振光將變成橢圓偏振光，且橢圓度由施加到 Pockels晶體上的電壓決定。當(dāng)光源發(fā)出的光束經(jīng)單模保偏光纖耦合到雙模光纖后，二個線偏振光的偏振面平行于橢圓芯光纖的長軸和短軸。 90186。 12 ???1??。 180186。 ? 二偏振模間的光程差 。 克爾效應(yīng)型光學(xué)電壓互感器 光 源 探 測 器PO45O45IxO
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