磁光玻璃電流互感器與磁流體全光纖電流傳感方式的研究.pdf

1、目前對于光學(xué)電流互感器(OCS)的研究正處于一個瓶頸階段，自身的雙折射和溫度影響因素一直難以得到解決。也是導(dǎo)致光學(xué)電流互感器難以在實用中推廣的重要原因。很多高校和研究所均在進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)的實驗和理論研究，但擁有真正實用價值的突破卻鮮有報道。而光學(xué)電流互感器相比于傳統(tǒng)電子互感器存在著諸多優(yōu)點，這使其未來在電力部門的應(yīng)用前景十分廣闊，也被人們所看好。針對此種情況，本課題組決定也參與到光學(xué)互感器的研制過程中來，希望能有所創(chuàng)新和突破。本文主要工

2、作內(nèi)容包含以下三個部分：
　?。?）本文主要研究了是棒狀磁光玻璃型光學(xué)電流互感器（MOCS）。完成了實驗系統(tǒng)的搭建，和針對磁光玻璃型傳感頭進(jìn)行的一些應(yīng)用前期實驗驗證。實驗系統(tǒng)的搭建包括硬件系統(tǒng)的建立和基于labview的信號處理軟件編寫。構(gòu)建一套完善的大電流仿真系統(tǒng)。進(jìn)行了傳感器的重復(fù)性、測量范圍、靈敏度和光源功率影響情況的基本性能實驗。給出了傳感器相關(guān)基本參數(shù)。并進(jìn)行傳感器與外界環(huán)境溫度變化關(guān)系的實驗探究，給出了傳感器輸出與磁場

3、變化、溫度變化三者之間的明確變化數(shù)學(xué)模型。提出溫度補償?shù)慕鉀Q方法。
　?。?）本文不僅僅研究了磁光玻璃型光學(xué)電流互感器的信號處理，而且還對全光纖電流測量方法進(jìn)行了創(chuàng)新性的研究。利用新型材料磁流體（MF）與單模-多模-單模光纖結(jié)構(gòu)(SMS)相結(jié)合,制作了基于磁流體和單模-多模-單模結(jié)構(gòu)的新型全光纖電流傳感器(AFOCS)。該電流傳感方式是完全利用輸出功率衰減進(jìn)行測量，不僅簡化了信號處理方法，更重要的是在光學(xué)電流傳感領(lǐng)域提出了新的研究

4、方向。研究初期采用的是直通型的傳感器，尋找到合適的傳感波長，然后利用窄帶激光器搭建了一套完整的電流檢測系統(tǒng)。后期又對系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)，為了提高傳感靈敏度，將直通型傳感器改為反射型，為了提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，將原先的窄帶激光改為高斯型的寬帶光源，并從原理仿真上驗證實驗原理的正確性。還對傳感器的安裝角度問題進(jìn)行了實驗驗證，證明當(dāng)傳感器的軸向與磁場方向垂直的時候，傳感器測量靈敏度最大。
　?。?）給出了兩種電流傳感方式的一個整體比較。包括檢測原