[发明专利]用于监测光纤电流感测系统的系统和方法

说明书

本发明题为用于监测光纤电流感测系统的系统和方法。一种系统包括：光源，配置成生成光的源；光纤电流传感器(FOCS)，配置成检测光的源；以及解码电路，在通信上耦合到FOCS。该系统还包括通信上耦合到解码电路的健康监测电路。健康监测电路配置成接收第一信号的第一电特性分量和第二信号的第二电特性分量，生成第一信号的第一电特性分量和第二信号的第二电特性分量的总和，以及至少部分基于第一电特性分量和第二电特性分量的总和来生成输出信号。输出信号包括光源的操作条件的指示。

技术领域

一般来说，本发明涉及光纤电流感测系统，以及更具体来说，涉及监测光纤电流感测系统的一个或多个组件的操作健康和条件。

背景技术

光纤电流传感器(FOCS)和/或光纤电流换能器(FOCT)按照一般可称作法拉第效应的情况来测量电流。具体来说，磁场中光与介质(例如电力导体)的交互作用使光的偏振平面旋转某个角度，其可沿光的传播方向与磁场的分量成线性比例。光的偏振则可测量，以确定流经例如电力导体的电流的幅值。但是，FOCS系统和/或FOCT系统的某些组件可随时间推移易遭受降级。因此，如果没有执行半规则预防维护，则相应系统在测量电流方面可变得不太有效。提供监测FOCS和/或FOCT系统的操作健康的系统会是有用的。

发明内容

下面概述其范围与现有要求保护的本发明相称的某些实施例。这些实施例不是意在限制要求保护的本发明的范围，这些实施例而是仅预计提供本发明的可能形式的概述。实际上，本发明可包含可与下面提出的实施例相似或不同的多种形式。

在第一实施例中，系统包括：光源，配置成生成光的源；光纤电流传感器(FOCS)，配置成检测光的源；以及解码电路，在通信上耦合到FOCS。解码电路配置成接收作为电流的测量的指示的光的源，并且以此为基础生成第一信号和第二信号。该系统还包括通信上耦合到解码电路的健康监测电路。健康监测电路配置成接收第一信号的第一电特性分量和第二信号的第二电特性分量，生成第一信号的第一电特性分量和第二信号的第二电特性分量的总和，以及至少部分基于第一电特性分量和第二电特性分量的总和来生成输出信号。输出信号包括光源的操作条件的指示。

在第二实施例中，系统包括光纤检测电路。光纤检测电路包括：电流检测电路，配置成基于经由光纤电流传感器所接收的返回光强度来生成电流测量输出；以及光纤健康检测电路，在通信上耦合到电流检测电路。光纤健康检测电路配置成提取电流测量输出的第一电特性分量和电流测量输出的第二电特性分量，以及至少部分基于第一电特性分量和第二电特性分量的被调整总和来生成输出信号。输出信号包括通信上耦合到光纤电流传感器的光源的操作健康的指示。

在第三实施例中，系统包括：激光器，配置成生成光束；光纤电流换能器(FOCT)，配置成检测光束；以及解码电路，在通信上耦合到FOCT。解码电路配置成接收作为电流的测量的指示的光束，并且以此为基础生成第一信号和第二信号。该系统还包括通信上耦合到解码电路的第一监测电路。第一监测电路配置成接收第一信号的直流(DC)分量和第二信号的DC分量，以及至少部分基于第一信号的DC分量和第二信号的DC分量的总和来生成输出信号。输出信号包括激光器或解码电路的操作条件的指示。该系统还包括通信上耦合到解码电路和第一监测电路的第二监测电路。第二监测电路配置成接收第一信号的交流(AC)分量和第二信号的AC分量，以及至少部分基于第一信号的AC分量的第一特性和第二信号的AC分量的第二特性的第二总和来生成第二输出信号。第二输出信号包括解码电路的一个或多个组件的操作条件的第二指示。

技术方案1：一种系统，包括：

光源，配置成生成光的源；

光纤电流传感器(FOCS)，配置成检测所述光的源；

解码电路，在通信上耦合到所述FOCS，其中所述解码电路配置成接收作为电流的测量的指示的所述光的源，并且以此为基础生成第一信号和第二信号；以及

健康监测电路，在通信上耦合到所述解码电路，其中所述健康监测电路配置成：