基于磁光晶体的光纤电流传感器应用技术研究

摘要

随着电力系统电压等级和容量的提高，以及智能电网特高压输电等重大项目的提出，传统电流传感器已难以满足当前需求。光纤电流传感器以其特有的优点日益被广泛关注。本文结合国内外研究发展现状，总结了各类电流传感器的优缺点，讨论并解决了基于法拉第磁光效应的光纤电流传感器在实际应用中遇到的一些问题。
　　本研究主要内容包括：⑴从光纤电流传感器的工作原理和使用特点出发，针对其在实际应用中不可避免的安装误差问题给出了解决方案。采用双传感头平行和正交的组合测量方式，消除安装距离和角度引起的误差。经实验验证，此方法有效的消除了传感头与待测导线间距离和角度的不确定引起的安装误差。⑵研究了光纤电流传感器电流测量过程中多导线间的磁串扰问题，提出了传感头最佳摆放位置解决方案和磁屏蔽方法。理论分析和实验验证均表明，通过合理调整传感头与导线间距离和角度，使其处于最佳摆放位置可以很好的消除磁串扰误差，提高电流测量精度。另外屏蔽环对磁串扰也有一定的减弱作用。⑶解决了光纤电流传感器使用过程中的安装误差和磁串扰问题，不仅提高了测量精度，而且使其安装和使用更加方便。对扩展光纤电流传感器的应用具有重要价值。

目录

第1章 绪 论

1.1 课题来源及研究目的和意义

1.2 光纤电流传感器的研究现状

1.3 本文主要研究内容

第2章 光纤电流传感器基本原理及分类

2.1 法拉第磁光效应

2.2 光偏振

2.3 光纤电流传感器结构

2.4 光纤电流传感器分类

2.5 本章小结

第3章 传感器对安装位置不敏感的设计方案

3.1 差分法消除传感器安装距离误差

3.2 传感器安装中角度误差的消除

3.3 本章小结

第4章 光纤电流传感器抗磁串扰设计方案

4.1 最佳摆放位置消磁串扰

4.2 磁屏蔽消除磁串扰误差

4.3 本章小结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的科研成果