基于SAGNAC光纤干涉方案的高压母线电流传感系统设计

摘要

本文针对目前电力系统中采用电磁式电流互感器测量和监控大电流时所存在的有关问题，研究设计了一种新颖的基于Sagnac光纤偏振干涉传感器方案测量高压母线上的电流，利用法拉第效应及其与光的传播方向无关的特性反映载流导线中电流的大小和相位等信息。反方向的两束光经过的路径相同，明显消除温度、振动等外界干扰对测量结果的影响。 本文利用现代电子器件和芯片功能强大、工作可靠和使用灵活等特点，设计出了工作可靠、精度高、实用化的光纤电流传感器接收部分，并利用模拟电子技术设计具体电路对微弱信号进行提取放大和滤波。完成放大滤波预处理以后，采用U18数据采集板来采样并处理所得到数据。而后将得到的待测信号的基带数字信号送入计算机中。计算机通过Labview编写程序来做到数字信号的还原，负责控制时序的产生使各个环节做到协调工作。最后通过Labview编写出完整的监控界面，得到所需的直观测量结果。 最后对本文系统进行了数据分析，给出了实验结果和性能参数。本系统工作可靠，界面直观，是一种性能优良的电流传感系统。

目录

第一章绪论

第二章系统的理论基础和光路设计

第三章系统电路部分的设计与实现

第4章系统计算机平台设计及数据分析

第5章总结与展望

附录

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文

致谢