[实用新型]电子式电流互感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电流测量技术领域，尤其是涉及一种电子式电流互感器。

背景技术

电流互感器是是电力系统中重要的计量设备，理想情况下，电流互感器要具备“准确测量任何时刻的电流瞬时值”的能力。现阶段，电子式电流互感器主要包括罗氏线圈电流互感器和光电式电流互感器。罗氏线圈电流互感器是以法拉第电磁感应原理为基础而研制出的一种电流互感器，可以彻底解决传统的电磁式电流互感器中的磁路饱和问题。然而，罗氏线圈电流互感器仍然存在测量频带问题，不能完全再现动态电流的变化情况。光电式电流互感器是根据法拉第磁旋光效应原理而设计出的一种电流互感器，这种电流互感器具有良好的测量线性度，不仅可以完成变化电流的测量，对于稳恒电流也可以保证较高的测量精度。但是光电式电流互感器受温度及温度变化率的影响，其核心部分法拉第磁旋光材料的线性双折射角度会受到影响，出现温度漂移现象，这是光电式电流互感器中的主要技术难关。

发明内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种新型电子式电流互感器，其综合罗氏线圈电流互感器和光电式电流互感器，将两种电流互感器分别具有的稳态测量精度和动态响应能力相结合，以满足实时动态测量的高精度要求。

其技术方案如下：

一种电子式电流互感器，包括一次电缆、电磁互感单元、光电传感单元、信号传输光纤和光电信号处理电路；

所述一次电缆设有导电杆输入端和导电杆输出端；

所述电磁互感单元包括电磁感应电流互感器和与所述电磁感应电流互感器连接的电压频率转换器，所述电磁感应电流互感器包括罗氏线圈，所述导电杆输入端位于所述电磁感应电流互感器的内侧，所述电压频率转换器通过所述信号传输光纤与所述光电信号处理电路连接；

所述光电传感单元包括位于所述导电杆输入端和所述导电杆输出端之间的螺线管和位于所述螺线管内侧的光学传感元件，所述光学传感元件通过所述信号传输光纤与所述光电信号处理电路连接。

在其中一个实施例中，所述光学传感元件包括输入光纤、输入自聚焦透镜、起偏器、磁光玻璃传感头、偏振分束器、平行输出自聚焦透镜、平行输出光纤、垂直输出自聚焦透镜以及垂直输出光纤，所述输入光纤、所述输入自聚焦透镜、所述起偏器、所述磁光玻璃传感头和所述偏振分束器依次连接，所述平行输出自聚焦透镜与所述偏振分束器连接并通过所述平行输出光纤将平行的光信号发送至所述信号传输光纤，所述垂直输出自聚焦透镜与所述偏振分束器连接并通过所述垂直输出光纤将垂直的光信号发送至所述信号传输光纤。

在其中一个实施例中，所述光电传感单元还包括接入法兰盘和接出法兰盘，所述螺线管的一端通过所述接入法兰盘与所述导电杆输入端连接，另一端通过所述接出法兰盘与所述导电杆输出端连接。

在其中一个实施例中，所述光电传感单元还包括位于所述螺线管内外两侧的螺线管内绝缘套筒和螺线管外绝缘套筒，所述螺线管内绝缘套筒和所述螺线管外绝缘套筒的两端均分别与所述接入法兰盘和所述接出法兰盘连接。

在其中一个实施例中，所述光电传感单元还包括位于所述螺线管内绝缘套筒和所述光学传感元件之间的光线隔离套筒，所述光线隔离套筒的一端穿过所述接入法兰盘与所述导电杆输入端连接，另一端穿过所述接出法兰盘与所述导电杆输出端连接。

在其中一个实施例中，所述光线隔离套筒靠近所述导电杆输入端的一端设有供所述输入光纤穿过的第一入口，所述接入法兰盘设有与所述第一入口相对设置的第二入口，所述光线隔离套筒靠近所述导电杆输出端的一端设有供所述垂直输出光纤和所述平行输出光纤穿过的第一出口，所述接出法兰盘设有与所述第一出口相对设置的第二出口。

在其中一个实施例中，所述磁光玻璃传感头平行于所述螺线管的轴线设置。

在其中一个实施例中，所述导电杆输入端上套设有导电杆绝缘套筒。

在其中一个实施例中，所述电磁互感单元还包括与所述罗氏线圈的输出端并联连接的电阻。

在其中一个实施例中，还包括绝缘外壳，所述信号传输光纤位于所述绝缘外壳内。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：