光学电流传感头结构设计

传感技术学报第２艄

光学电流传感头结构设计。

张国庆高桦郭志忠

哈尔滨工业大学电气工程系，哈枣滨ｌｊ０００Ｄ

盛珑

（东方电子信息产业有限公司，烟台２６４００１）

摘要长文阐述了光学电流传感嚣‘（）ｃＴ）的设计原理及两种三角形传感头结构的设计方击．这类结构光路简明，光程短，反射面少，光路调整容易，光耦合效率高．并且光路闭合完全．

关键词光学电流传感器传感头

ｌ引言

利用法拉第效应，可“研制光学电流传感器（（）（、Ｔ）．法拉第效应的微分形式可表述为：

ｄ。一ＶＩ｛ＬＩ？）?ｄｊ，

式中：臼—偏振振光旋转角；Ｖ——费尔德（ｖｃｒｄｃｌ）常数．它只与所选的光学材料有关；＾一一光通过的路径；，，——空间分布的磁场，是光路，，的函数．

在传感头中．光束环绕被测电流ｉ构成环路，于是有

。一Ｎｖｓ＾Ｉｌ＾?ａｉ．一Ｎｖｉ

式中：．＼为光路与电流交链的匝数．

因此．（）（、Ｔ是通过检删偏振光旋转角护来删得电流的．这洋，在传感头中使光路闭合．旋转角茸只与闭路内的电流大小有关，而同外界电流磁场以及被测电流与光路的相对位置无关．因而，这种互感器具有较强的抗电磁干扰能力．

目前，【）ＣＴ传感头有多边形、环形、矩形、三角形、夹钳式等多种结绚－‘。一．其研究有两种方向：一是增加光路环绕被测电流的圈数“；二是采用新的保偏【保持传感头中线偏振光的线性偏振状态Ｊ方法”．设计新型结构的传感头多环路结掏的灵敏度高，但是光路复杂，光程长．光斑逐渐发散，光路调整困难“．未见现场运行报道；保偏性差．降低了抗电磁干扰能力。３．单环路结构，光路简单、可靠，适合与电力系统中高压大电流场台下的测量，有可观的实用价值．本文仅探讨后者结构设计问题．

２结构设计原理

对于（）ｃＴ传感头结构设计，主要基于下面几点考虑：

　万方数据

１米稿ｌ】鹄：１９０９撕３