[发明专利]双悬臂梁差动式光纤光栅电流互感器

说明书

本申请公开了双悬臂梁差动式光纤光栅电流互感器，适用于电缆护层接地电流检测，包括：第一感应单元包括导磁体和第一感应线圈，导磁体为中空矩形，第一感应线圈缠绕于导磁体的一条横边上；第二感应单元包括第二感应线圈、铁芯、外支撑结构和两个磁性形变单元，第二感应线圈缠绕于铁芯上，外支撑结构的左右两端、沿垂直方向分别固定有一个磁性形变单元，磁性形变单元的顶端设置有磁体，磁体位于第二感应线圈的中心位置，且两个磁性形变单元顶端的磁体的磁感线指向相反；解调计算机通过光纤尾纤连接于两个磁性形变单元。通过本申请中的技术方案，提高光纤光栅电流互感器的检测可靠性，降低环境温度变化对光纤光栅电流互感器检测精度的影响。

技术领域

本申请涉及电流互感器的技术领域，具体而言，涉及双悬臂梁差动式光纤光栅电流互感器。

背景技术

目前对电缆护层接地电流的检测手段，多以电磁传感器为主，使用铁芯、电感线圈等基本电磁感应元件，实现被测线路电流变量电缆护层接地电流的检测。但电磁传感器存在必须有源安装、传输距离较短、信号易受干扰及不便于寄生互联等问题。

光纤光栅电流互感器可较为理想的解决上述问题，其利用光信号传输的特点使其不需要再进行独立的有源安装，极大的增加了信号传输距离且不易受到干扰，同时又具有可寄生互联的特点。

而现有技术中，通常使用光纤光栅电流互感器代替电磁传感器，虽然可以解决电磁传感器所存在的问题，但其检测精度易受环境温度的影响，特别是在昼夜温差、季节温差较大的区域，光纤光栅电流互感器的检测精度可靠性较低。

发明内容

本申请的目的在于：在光纤光栅电流互感器中设置极性相反、方向垂直的磁性形变单元，采用差动形式对电缆护层接地电流进行检测，提高光纤光栅电流互感器的检测可靠性，降低环境温度变化对光纤光栅电流互感器检测精度的影响。

本申请的技术方案是：提供了双悬臂梁差动式光纤光栅电流互感器，该电流互感器适用于电缆护层接地电流检测，该电流互感器包括：第一感应单元，第二感应单元和解调计算机；第一感应单元包括导磁体和第一感应线圈，导磁体为中空矩形，第一感应线圈缠绕于导磁体的一条横边上；第二感应单元包括第二感应线圈、铁芯、外支撑结构和两个磁性形变单元，第二感应线圈缠绕于铁芯上，外支撑结构包覆于铁芯的外侧，外支撑结构的左右两端、沿垂直方向分别固定有一个磁性形变单元，其中，磁性形变单元的顶端设置有磁体，磁体位于第二感应线圈的中心位置，且两个磁性形变单元顶端的磁体的磁感线指向相反；解调计算机通过光纤尾纤连接于两个磁性形变单元。

上述任一项技术方案中，进一步地，磁性形变单元还包括：悬臂梁和耦合光栅；悬臂梁为等腰三角形，悬臂梁的底边固定安装于外支撑结构的顶部，悬臂梁的顶点安装有磁体，悬臂梁中线位置粘接有耦合光栅，耦合光栅连接于光纤尾纤。

上述任一项技术方案中，进一步地，第一感应线圈以顺时针方向缠绕于导磁体的一条横边上，第二感应线圈以逆时针方向缠绕于铁芯上；左磁性形变单元的磁体的磁感线指向为由左至右，右磁性形变单元的磁体的磁感线指向为由右至左。

上述任一项技术方案中，进一步地，外支撑结构内部设置有电磁屏蔽网。

上述任一项技术方案中，进一步地，导磁体分为上下两部分，下半部导磁体固定于基座，上半部导磁体的横边上缠绕有第一感应线圈，上半部导磁体和下半部导磁体的接口处的两侧胶粘有固定卡扣，固定卡扣闭合后，上半部导磁体和下半部导磁体紧密贴合。

上述任一项技术方案中，进一步地，电流互感器还包括：母线固定装置；母线固定装置包括依次连接的连接座、方向固定线和母线套环，母线固定装置通过连接座粘接于下半部导磁体，母线套环为分体式结构，母线套环用于连接待测母线；方向固定线为滑膜连接的多节结构，方向固定线用于调整待测母线在导磁体中的位置，使待测母线位于导磁体的中心。

本申请的有益效果是：