[实用新型]纯光学电流互感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种纯光学电流互感器。

背景技术

目前，高压和超高压电网所使用的独立式高压电子式电流互感器主要为纯光学或混合光学互感器。

混合光学电子式互感器，主要采用罗氏线圈等成熟的非光学器件实现对一次电流的传变，在高压侧将一次电流值转换为数字量，再通过光纤将数字信号向远方进行传送。这种互感器也是采用光纤进行电气隔离，但数字回路工作需要提供额外的工作电源，所以称为混合光学电子式互感器。这种结构的电子互感器，存在供电困难，电气回路维护困难的缺点。

纯光学电子式互感器的电流检测原理包括Faraday效应、磁致伸缩效应、Kerr效应和逆压磁效应等。纯光学电子式电流互感器采用光学玻璃器件作为传感器件，光在光学玻璃中的偏转角度受周围电磁场大小的影响，而电磁场强度对应一次电流的大小。纯光学电子互感器通过光纤直接实现了高低压侧电气隔离，线性度好，动态范围宽，有较好的应用前景。但目前阶段，受制于光纤和光学晶体工艺和技术的制约，光学玻璃器件存在不稳定的问题，其精度受温度影响尤其显著。现在的研究主要集中在针对光纤和光学玻璃的温度稳定性而采取的各种硬件或软件补偿技术上，主要为工作环境变化的研究、软件自适应补偿的研究等。

纯光学电子式电流互感器的补偿目前主要有两种方式。1)在一次光学传感器的旁边，增加一个LPCT(低功率线圈LOW POWER CT)，将LPCT的输出进行数字化后，与光学电流传感器输出同时接入低压侧的电子处理单元，参照LPCT的输出值，对光学电流传感器输出值进行修正。由于温度变化是一个缓慢过程，而保护故障信号发生相对来说是时间非常短暂，所以，此方案既达到了测量要求的高精度，同时也能满足保护快速响应及宽频谱传变的要求。其最大不足就是，LPCT信号数字化的电子回路供电问题，它把无源互感器又有源化了，提高了系统成本，又降低了系统可靠性；2)另一种方案是，在光学互感器的底座下方，增加普通的电子式温度传感器，将电子式温度传感器输出和光学电流传感器输出同时接入电子处理单元，通过电子式温度传感器的输出值，对光学电流传感器输出值进行修正。由于所有需要供电的电子式温度传感器等电子器件都处于易于处理的低压侧，属于真正以意义上的纯光学电子式互感器。但其最大不足是，电子式温度传感器离光学电流传感器距离较远，其输出不能真实反应光学电流传感器的实际温度，当温度变化较大时，互感器输出可能会达不到电流传变的测量级精度要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种纯光学电流互感器，在高压侧不增加有源元件的基础上，精确监测光学电流传感器的温度。

为实现上述目的，采用的技术方案是：一种纯光学电流互感器，包括顶端的一次线圈、中部的高压绝缘子和底端的底座，一次线圈上设有光学电流传感器，该传感器输出光纤通过中部的高压绝缘子穿设至底端的底座，所述光学电流传感器上设置有光学温度传感器。

所述的光学温度传感器的信号输出连接有传输光纤，该光纤通过中部的高压绝缘子穿设至底端的底座。

光学温度传感器的传输光纤与光学电流传感器的传输光纤共同组成光纤束。

底端的底座内设置有电子处理单元，所述光学温度传感器的传输光纤连接于该电子处理单元。

底座上设有与光学温度传感器的传输光纤连接的信号传输光纤，信号传输光纤上连接有电子处理单元。

本实用新型中所述光学电流传感器上设置有光学温度传感器，既保证了纯光学电流互感器的高压侧无源化，又实现了光学电流传感器温度的高精度监测，同时也能满足保护快速响应及宽频谱传变的要求。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构图；

图2是本实用新型实施例二的结构图。

具体实施方式

实施例一

如图1所示，光学温度传感器3与光学电流传感器2紧密结合在一起，直接感应光学电流传感器的温度变化，光学温度传感器3和光学电流传感器2的传输光纤共同组成光纤束4，光纤束4从高压绝缘子5中心穿过，通过底座6连接至远端的电子处理单元7中，电子处理单元7通过光学温度传感器3的输出值对光学电流传感器2信号进行补偿和修正，得到在较宽温度范围内与一次被测绕组1内所通电流成高精度线性关系的输出信号。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，电子处理单元7设置于底座6内，其输出信号再经过输出介质8继续传输到远方。其他地方均已实施例一相同。