1　引言

　　電流互感器是電力系統(tǒng)中重要的高壓設(shè)備之一。它被廣泛地應(yīng)用于繼電保護(hù)、系統(tǒng)監(jiān)測、電力系統(tǒng)分析之中。隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展，尤其是電網(wǎng)輸電壓電壓等級的提高，迫切需要優(yōu)質(zhì)價廉的新型傳感器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電磁式電流互感器。國外在20世紀(jì)60年代初就開始了光學(xué)電流互感器的研究，由于光纖技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展，目前光纖電流互感器的研制開發(fā)已日趨成熟和完善，和傳統(tǒng)的電磁式電流互感器相比，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　?。?）無絕緣油，不會有安全隱患；

　?。?）沒有磁飽和現(xiàn)象；

　?。?）無鐵芯，因此沒有鐵磁共振和磁滯效應(yīng)；

　?。?）測量帶寬和可以達(dá)到很高；

　?。?）體積小，重量輕，造價低廉。

　　光學(xué)電流互感器分為無源型和有源型兩種。無源型電流互感器以利用法拉第磁光效應(yīng)的裝置為主，它的困難是其本身的光學(xué)系統(tǒng)折射效應(yīng)隨環(huán)境因素而變化，光學(xué)傳感頭中存在著各種形式的雙折射，影響了整個系統(tǒng)的和穩(wěn)定性。而有源型電流互感器在高壓部分沒有采用特殊的功能性光纖和其他光學(xué)元件，只是使用了有源電子電路，因此這種電源互感器容易實(shí)現(xiàn)并且有長期的穩(wěn)定性和高的可*性。但是，電源供給問題卻影響了混合型電流互感器的更大范圍應(yīng)用。為此，本文采用了光電池作為系統(tǒng)的電源。光電池的能量由大功率半導(dǎo)體激光二極管發(fā)射的808nm波長激光提供。目前，ABB,RITZ公司有類似的產(chǎn)品，額定電壓72-765kV，額定電流50-4000A。

　　2系統(tǒng)的組成和工作原理

　　2.1系統(tǒng)電源電路

　　電源供應(yīng)部分是系統(tǒng)的部分之一，由于這種光電式電流互感器的傳感頭安裝在高電位側(cè)，并且完全是由電子線路構(gòu)成的，因此必須有相應(yīng)的電源提供給傳感頭的電子線路。在圖1所示系統(tǒng)框圖中，激光器、光電轉(zhuǎn)換器和DC-DC變換器構(gòu)成了系統(tǒng)的電源供應(yīng)部分，其中，位于低電位側(cè)的激光器將光能量通過光纖傳遞到傳感頭部分的光電轉(zhuǎn)換器中，光電轉(zhuǎn)換器的輸出經(jīng)過兩組DC-DC變換器后，產(chǎn)生5V和±12V兩組電源輸出提供給后級的電子線路。