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在智能電網(wǎng)時代,傳統(tǒng)的電流互感器已經(jīng)不能滿足其信息化、數(shù)字化等要求。全光纖電流傳感器已經(jīng)逐步顯示其無法比擬的優(yōu)越性。本文比較了傳統(tǒng)電流互感器和全光纖電流傳感器的性能。介紹了全光纖電流傳感器的基本原理,分析了光纖中線性雙折射產(chǎn)生的原因及其對測量結(jié)果的影響。討論了消除和解決光纖中線性雙折射的方法,其中較為有效的方法是采用Sagnac式光學電流傳感器。介紹了Sagnac式光學電流傳感器的測量原理和結(jié)構(gòu)圖。最后綜述了國內(nèi)外在光纖電流傳感器應用于智能電網(wǎng)中的最新進展。
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為解決反射式全光纖電流傳感器中引入全反射鏡而產(chǎn)生的反射損耗及與光纖匹配困難等問題,設計了一種利用非線性光環(huán)路鏡作為反射元件的全光纖電流傳感器,推導出了光偏振態(tài)的斯托克斯矢量與電流的關(guān)系式,提出了高速偏振態(tài)檢測方法。在加載0~200A的50Hz工頻交流電的條件下進行了實驗,測試結(jié)果與理論預測吻合,顯示出了較高的測量精確性,證明了該傳感結(jié)構(gòu)與實驗方案的可行性。
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