[实用新型]全介质光纤输出型瞬态电流测量装置

说明书

本实用新型公开一种全介质光纤输出型瞬态电流测量装置，包括瞬态电流测量传感器(1)、电光转换模块(2)、光电转换模块(3)、数据采集存储模块(4)、稳压单元(5)和供电模块(6)，所述光电转换模块(3)与数据采集存储模块(4)置于屏蔽室(9)内；所述电光转换模块(2)的信号输入端与瞬态电流测量传感器(1)相连，其信号输出端与光电转换模块(3)的输入端相连，所述光电转换模块(3)的输出端与数据采集存储模块(4)相连，所述电光转换模块(2)的电源输入端通过稳压单元(5)与供电模块(6)相连。本实用新型的全介质光纤输出型瞬态电流测量装置，测量精度高。

技术领域

本实用新型属于瞬态电流测量设备技术领域，特别是一种全介质光纤输出型瞬态电流测量装置。

背景技术

高压实验、雷电、核电等产生的高强瞬态电磁场会对线缆等金属导体产生极强的耦合作用，继而在线缆端口感应过电压和过电流，如果感应电压、电流高于线缆终端设备或者元器件的安全阈值，系统就会受到损坏。线缆在高强瞬态电磁场激励下的感应电流究竟有多大，需要通过瞬态电流测量装置进行观测。在获得感应电流，并对其特性进行分析之后，可以研究针对该感应电流的耦合滤波和防护方法，提高线缆终端设备的生存能力。

国内外绝大多数的瞬态电流观测都通过Rogowski线圈实现，并通过同轴线传输采集的电流信号(如专利：开口式罗氏线圈201520308037.0及专利：一种开口式罗氏线圈201721351249.2等)，然而，在高强瞬态电磁场环境下，同轴传输线的耦合效应突出，对电流的测量精度影响较大。此外，现有具有光传输特性的电流测量装置(如专利：高塔雷电流测量装置和方法201510242291X)，一般通过Rogowski线圈外接光发射机实现，线圈与发射机之间具有同轴过渡段，且同轴过渡段贴近电流源，高强电流流经线圈时对同轴线的耦合效应也较为突出，而且光信号的接收与转换放大带宽低频截止频率小于50Hz，对常见电力传输线的耦合电流测量时，极易受到工频信号的影响。

因此，现有技术存在的问题是：瞬态电流测量装置由于受到高强瞬态电磁场和高强电流影响，测量精度低、测量带宽窄。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种全介质光纤输出型瞬态电流测量装置，测量精度高。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：

一种全介质光纤输出型瞬态电流测量装置，包括瞬态电流测量传感器1，用于对瞬态电流信号进行采样采集；

电光转换模块2，用于将来自瞬态电流测量传感器1的采样电信号进行调理，并转换成光信号；

光电转换模块3，用于将来自电光转换模块2的光信号转换成电信号，并进行放大与补偿、非线性校正；

数据采集存储模块4，用于数字化采集存储来自光电转换模块3的电信号；

稳压单元5，用于对供电模块6整流输出电压进行滤波处理，产生低纹波电源，对电光转换模块2供电；

供电模块6，用于输出整流电压；

所述瞬态电流测量传感器1置于开缝金属壳体7内，电光转换模块2、供电模块6 和稳压单元5置于屏蔽腔室8内，所述屏蔽腔室8与开缝金属壳体7一体连接；所述光电转换模块3与数据采集存储模块4置于屏蔽室9内；

所述电光转换模块2的信号输入端与瞬态电流测量传感器1相连，其信号输出端与光电转换模块3的输入端相连，所述光电转换模块3的输出端与数据采集存储模块4相连，所述电光转换模块2的电源输入端通过稳压单元5与供电模块6相连。

本实用新型与现有技术相比，其显著优点为：