基于法拉第效應的光纖電流傳感器介紹

　　1.3 光纖電流傳感器工作原理

　　光纖電流傳感器是以法拉第磁光效應為基礎，以光纖為介質(zhì)的新興電力計量裝置，它通過(guò)測量光波在通過(guò)磁光材料時(shí)其偏振面由于電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用而發(fā)生旋轉的角度來(lái)確定被測電流的大小。傳感頭是光纖電流傳感器最為重要和關(guān)鍵的部件。分析了全光纖型和混合型光纖電流傳感器傳感頭的結構和工作原理，對改進(jìn)光纖電流傳感器的設計，提高光纖電流傳感器的性能具有重要的指導作用。

　　光纖回轉儀是MOCT（光纖電流互感器）的核心部件，它由光源，探測器，調節器，以及纏繞電流導線(xiàn)的光電探頭組成。其中調節器是光纖電流傳感器的核心部件，通過(guò)這套系統可以對電流進(jìn)行精確測量，此項技術(shù)受20多項國際專(zhuān)利保護。光纖回轉儀最早由波音公司和霍尼韋爾公司共同研制。

　　1.4 光纖電流傳感器的優(yōu)點(diǎn)

　　與傳統的電磁式CT 比較，光纖電流傳感器除具有前述的優(yōu)點(diǎn)以外還具備：

　?。?）容易安裝，不用斷開(kāi)導線(xiàn)，僅將細長(cháng)、柔軟的絕緣光纖卷繞在導體上就可檢測電流，能實(shí)現整個(gè)傳感裝置的小利輕量化；

　?。?）無(wú)電磁噪音的干擾。近年的計測控制系統中，一般將傳感器的輸出連接于半導體的電子回路，傳感裝置本身全部由光學(xué)器件構成，故具有抗電磁干擾（EMI）特性；

（3）計測范圍廣，沒(méi)有鐵心磁飽和的制約，同時(shí)，法拉第效應的響應速度快，具有從低頻到高頻、到大電流的廣闊測量范闈；

　?。?）因為信號通過(guò)光纖傳輸。波形畸變小。傳輸損耗小，故可實(shí)現長(cháng)距離的信號傳輸。

　　2 光纖電流傳感器在電力系統中的應用

　　國外在六十年代就已開(kāi)始對光纖電流傳感器進(jìn)行研究。美國、日本及西歐的一些國家的研究機構和一些電氣儀器公司都在此領(lǐng)域作了大量的工作，如美國國家標準與技術(shù)研究所、貝爾實(shí)驗室、日本的中央研究所、NEC公司及東芝、松下等公司、瑞典皇家技術(shù)學(xué)院等，到八十年代初期，光纖電流傳感器開(kāi)始進(jìn)入工業(yè)試用階段。