CN105445520A - 一种全光纤电流互感器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种全光纤电流互感器,包括相位调制器以及光电探测器,相位调制器设置有地电极、第一调制电极和第二调制电极;还包括与光电探测器的输出端分别连接的第一A/D转换电路和第二A/D转换电路,第一A/D转换电路依次连接第一数字信号处理单元和第一D/A转换电路,第二A/D转换电路依次连接第二数字信号处理单元和第二D/A转换电路;第一D/A转换电路通过第一地线和第一调制信号线分别对应连接相位调制器的地电极和第一调制电极,第二D/A转换电路通过第二地线和第二调制信号线分别对应连接相位调制器的地电极和第二调制电极。该全光纤电流互感器能够较大程度降低工程成本,满足继电保护的配置要求,并具有测量准确度和可靠性高的优点。

Description

一种全光纤电流互感器
技术领域
本发明涉及一种电流互感器技术领域,特别是一种新型的能实现多路独立采样及闭环反馈的全光纤电流互感器。
背景技术
电流互感器在电网中起着精确快速测量电流的作用,是智能电网的核心设备。电子式电流互感器是综合利用现代微电子、计算机及光电技术发展起来的新型互感器,能够解决传统互感器绝缘复杂、安全性差的难题。基于法拉第磁光效应的全光纤电流互感器能够对高压电流实现非介入式传感测量,与“互感”原理完全不同,是高压电子式电流互感器的主要发展方向。
目前通常的全光纤电流互感器技术方案是通过一个相位调制器实现电流信号的闭环检测,从而大大提高了互感器的测量精度与长期稳定性。如图1所示的传统的全光纤电流互感器的结构图,包括光源101、分光器102、相位调制器103、传感元件104、光电探测器105、A/D转换电路106、数字信号处理单元107和D/A转换电路108等器件。其中,相位调制器103、分光器102、光电探测器105、A/D转换电路106、数字信号处理单元107和D/A转换电路108形成闭环结构。光源101发出的光通过分光器102进入相位调制器103,在相位调制器103中经相位偏置和相位补偿后通过保偏光纤进入传感元件104(Y型光电相位调制器需要经过一支保偏耦合器或分束器合光后与传感元件104相连),传感元件104通常由1/4波片1041、传感光纤环1042和反射镜1043组成,偏振光在传感元件104中经反射镜1043反射后沿原光路返回至分光器102的另一端被光电探测器105探测转为电压信号。数字信号处理单元107控制A/D转换电路106对光电探测器105的输出电压进行采样,把采样值进行解调计算后得到测量到的电流值并输出,同时控制一个D/A转换电路108把偏置相位与电流补偿相位施加至相位调制器103,完成一个周期的调制解调。
在智能电网的实际应用中,对电子式电流互感器的配置提出了双重化的要求。在Q/GDW_441-2010《智能变电站继电保护技术规范》6.3.1规定:“电子式互感器内应由两路独立的采样***进行采集,每路采样***应采用双A/D***接入MU,每个MU输出两路数字采样值由同一路通道进入一套保护装置,以满足双重化保护相互完全独立的要求。”针对有源电子式电流互感器,其为单向A/D转换电路采集数据的方式,很容易实现对一路传感信号的双A/D采集。而对于全光纤电流互感器,由于采用了闭环反馈的信号处理方式,除A/D转换电路外,还有D/A转换电路,相位调制器均只有一对调制电极对外连接,只能由一块D/A转换电路与其相连,闭环反馈的D/A转换电路与相位调制器的具体连接是将D/A转换电路的输出通过线缆(一根地线和一根调制信号线)分别对应连接相位调制器对外开放的两电极端头(一个地电极和一个调制电极),且D/A转换电路输出的电流数值是积分处理的数据,难以通过增加A/D转换电路实现双A/D采样,即难以实现对采样电路整体双重化的目的。因此,在《智能变电站继电保护技术规范》中对全光纤配置方式规定为:“每套全光纤电流互感器内宜配置四个保护用传感元件,由四路独立的采样***进行采集,每两路采样***数据通过各自通道输出至同一MU”。综上原因,标准中规定的配置方式使全光纤电流互感器的用量加倍,如图2所示的配置图,图中未显示出相位调制器、分光器、光源和光电探测器等部件,数字信号处理单元采用FPGA,满足双采样双重化要求的共采用四套全光纤电流互感器,使得应用成本加倍,导致许多用户难以接受,严重阻碍了全光纤电流互感器的推广应用。
发明内容
本发明针对传统的全光纤电流互感器在继电保护应用时用量加倍以及成本加倍导致全光纤电流互感器推广应用困难的问题,提供一种新型的全光纤电流互感器,可多路独立采样及闭环反馈,能够较大程度降低工程成本,满足继电保护的配置要求,且对于单套全光纤电流互感器具有测量准确度和可靠性高的优点。
本发明的技术方案如下:
一种全光纤电流互感器,其特征在于,包括在光源入射光路和返回光路上设置的相位调制器以及在返回光路上设置的光电探测器,所述相位调制器设置有地电极、第一调制电极和第二调制电极;还包括与光电探测器的输出端分别连接的第一A/D转换电路和第二A/D转换电路,所述第一A/D转换电路依次连接第一数字信号处理单元和第一D/A转换电路,所述第二A/D转换电路依次连接第二数字信号处理单元和第二D/A转换电路;所述第一D/A转换电路通过第一地线和第一调制信号线分别对应连接相位调制器的地电极和第一调制电极,所述第二D/A转换电路通过第二地线和第二调制信号线分别对应连接相位调制器的地电极和第二调制电极。
所述相位调制器为条型电光相位调制器,所述条型电光相位调制器设置有两对电极,各电极均与条型方向平行设置,每对电极中的两电极纵向排布,第一对电极和第二对电极沿条型方向并排排布,第一对电极包括第一地电极和第一调制电极,第二对电极包括第二地电极和第二调制电极;所述第一D/A转换电路通过第一地线和第一调制信号线分别对应连接第一地电极和第一调制电极,所述第二D/A转换电路通过第二地线和第二调制信号线分别对应连接第二地电极和第二调制电极。
所述相位调制器包括相互连接并沿光路方向依次设置的第一条型电光相位调制器和第二条型电光相位调制器,所述第一条型电光相位调制器设置有一对对外开放的电极为第一地电极和第一调制电极,所述第二条型电光相位调制器设置有一对对外开放的电极为第二地电极和第二调制电极;所述第一D/A转换电路通过第一地线和第一调制信号线分别对应连接第一条型电光相位调制器的第一地电极和第一调制电极,所述第二D/A转换电路通过第二地线和第二调制信号线分别对应连接第二条型电光相位调制器的第二地电极和第二调制电极。
全光纤电流互感器还包括与光电探测器连接的其它路A/D转换电路,各路A/D转换电路均依次连接相应的数字信号处理单元和D/A转换电路;所述相位调制器为条型电光相位调制器,所述条型电光相位调制器设置有三对以上电极,各电极均与条型方向平行设置,每对电极中的两电极纵向排布,各对电极依次沿条型方向并排排布,每对电极均包括一个地电极和一个调制电极;所述电极的对数与D/A转换电路的个数相对应,各D/A转换电路通过各自的地线和调制信号线分别对应连接相应对电极的地电极和调制电极。
全光纤电流互感器还包括与光电探测器连接的其它路A/D转换电路,各路A/D转换电路均依次连接相应的数字信号处理单元和D/A转换电路;所述相位调制器包括相互连接并沿光路方向依次设置的多个条型电光相位调制器,各条型电光相位调制器均设置有对外开放的一个地电极和一个调制电极,所述条型电光相位调制器的个数与D/A转换电路的个数相对应,各D/A转换电路通过各自的地线和调制信号线分别对应连接相应对条型电光相位调制器的地电极和调制电极。
所述相位调制器为Y型电光相位调制器,所述Y型电光相位调制器的Y型两个波导臂上均设置有一对电极,两对电极中的地电极相连或相互独立,两对电极中的调制电极相互独立形成第一调制电极和第二调制电极。
所述相位调制器为Y型电光相位调制器,所述Y型电光相位调制器的Y型两个波导臂上均沿波导臂依次设置有两对电极,两波导臂上相对的第一对电极中相应的地电极相连形成第一地电极,相应的调制电极相连形成第一调制电极;两波导臂上相对的第二对电极中相应的地电极相连形成第二地电极,相应的调制电极相连形成第二调制电极;所述第一D/A转换电路通过第一地线和第一调制信号线分别对应连接第一地电极和第一调制电极,所述第二D/A转换电路通过第二地线和第二调制信号线分别对应连接第二地电极和第二调制电极。
所述相位调制器为基于光弹效应的相位调制器。
所述基于光弹效应的相位调制器包括相互连接并沿光路方向依次设置的第一压电陶瓷相位调制器和第二压电陶瓷相位调制器,所述第一压电陶瓷相位调制器的压电陶瓷环的内外侧设置有一对电极为第一地电极和第一调制电极,所述第二压电陶瓷相位调制器的压电陶瓷环的内外侧设置有一对电极为第二地电极和第二调制电极;所述第一D/A转换电路通过第一地线和第一调制信号线分别对应连接第一压电陶瓷相位调制器的第一地电极和第一调制电极,所述第二D/A转换电路通过第二地线和第二调制信号线分别对应连接第二压电陶瓷相位调制器的第二地电极和第二调制电极。
全光纤电流互感器还包括与光电探测器连接的其它路A/D转换电路,各路A/D转换电路均依次连接相应的数字信号处理单元和D/A转换电路;所述基于光弹效应的相位调制器包括相互连接并沿光路方向依次设置的多个压电陶瓷相位调制器,各压电陶瓷相位调制器均设置有一个地电极和一个调制电极,所述压电陶瓷相位调制器的个数与D/A转换电路的个数相对应,各D/A转换电路通过各自的地线和调制信号线分别对应连接相应对压电陶瓷相位调制器的地电极和调制电极。
本发明的技术效果如下:
本发明提供的全光纤电流互感器,包括设置有地电极、第一调制电极和第二调制电极的相位调制器;还包括与光电探测器连接两个分路:一路包括第一A/D转换电路、第一数字信号处理单元和第一D/A转换电路,由第一D/A转换电路通过第一地线和第一调制信号线分别与相位调制器的地电极和第一调制电极连接,形成一路采样及闭环反馈的回路;另一路包括第二A/D转换电路、第二数字信号处理单元和第二D/A转换电路,由第二D/A转换电路通过第二地线和第二调制信号线分别与相位调制器的地电极和第二调制电极连接,形成另一路采样及闭环反馈的回路,这两路回路是独立采样,并对相位调制器进行改进,采样及闭环反馈的回路与具有特定对外开放的电极的相位调制器连接并配合工作,使得本发明成为一种双路独立采样及闭环反馈的全光纤电流互感器。相比于传统的全光纤电流互感器的单路采样的方式,本发明的全光纤电流互感器进行了冗余,两路采样能够相互校验,提高了可靠性,故单套全光纤电流互感器具有测量准确度和可靠性高的优点。此外,在智能电网的实际应用中,只需一套双路独立采样及闭环反馈的全光纤电流互感器通过第一数字信号处理单元和第二数字信号处理单元分别与MU连接即可,能够满足独立双采样的要求,采用两套双路独立采样及闭环反馈的全光纤电流互感器分别输出至两MU或者采用一套更多路独立采样及闭环反馈的全光纤电流互感器输出至一MU均能够满足继电保护配置的双重化要求,这就避免了传统的全光纤电流互感器在继电保护应用时用量加倍以及成本加倍导致阻碍全光纤电流互感器的推广应用的问题,大大节约了工程成本,也使得整个继电保护***的体积减小,结构简单紧凑,更容易被用户接受,利于全光纤电流互感器的推广应用。
附图说明
图1为传统的全光纤电流互感器的结构示意图。
图2为传统的全光纤电流互感器在标准中规定的配置结构图。
图3为本发明全光纤电流互感器的结构示意图。
图4为本发明全光纤电流互感器的第一种优选结构的局部连接示意图。
图5为本发明全光纤电流互感器的第二种优选结构示意图。
图6为本发明全光纤电流互感器的第三种优选结构示意图。
图7a和图7b分别为本发明全光纤电流互感器的第四种和第五种优选结构的局部连接示意图。
图8为本发明全光纤电流互感器的第六种优选结构的局部连接示意图。
图中各标号列示如下:
101-光源;102-分光器;103-相位调制器;104-传感元件;1041-1/4波片;1042-传感光纤环;1043-反射镜;105-光电探测器;106-A/D转换电路;107-数字信号处理单元;108-D/A转换电路;
201-光源;202-分光器;203-相位调制器;203A-第一条型电光相位调制器;203B-第二条型电光相位调制器;203C-第一压电陶瓷相位调制器;203D-第一压电陶瓷相位调制器;2031-地电极;2032-第一地电极;2033-第二地电极;2034-第一调制电极;2035-第二调制电极;204-传感元件;2041-1/4波片;2042-传感光纤环;2043-反射镜;205-光电探测器;206-第一A/D转换电路;207-第一数字信号处理单元;208-第一D/A转换电路;209-第二A/D转换电路;210-第二数字信号处理单元;211-第二D/A转换电路;212-第一地线;213-第一调制信号线;214-第二地线;215-第二调制信号线;216-压电陶瓷环。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行说明。
本发明涉及一种全光纤电流互感器,其结构如图3所示,包括光源201以及在光源201入射光路上依次设置的分光器202、相位调制器203和传感元件204,传感元件204包括依次设置的1/4波片2041、传感光纤环2042和反射镜2043,相位调制器203和分光器202还设置于返回光路上,返回光路上还设置有与分光器202连接的光电探测器205,光电探测器205的输出端同时连接第一A/D转换电路206和第二A/D转换电路209,第一A/D转换电路206依次连接第一数字信号处理单元207和第一D/A转换电路208,第二A/D转换电路209依次连接第二数字信号处理单元210和第二D/A转换电路211;第一D/A转换电路208和第二D/A转换电路211分别与相位调制器203连接,具体是:相位调制器203设置地电极、第一调制电极和第二调制电极,第一D/A转换电路208通过第一地线212和第一调制信号线213分别对应连接相位调制器203的地电极和第一调制电极,第二D/A转换电路211通过第二地线214和第二调制信号线215分别对应连接相位调制器203的地电极和第二调制电极。
相位调制器203、分光器202、光电探测器205、第一A/D转换电路206、第一数字信号处理单元207和第一D/A转换电路208形成一路采样及闭环反馈的回路;相位调制器203、分光器202、光电探测器205、第二A/D转换电路209、第二数字信号处理单元210和第二D/A转换电路211形成另一路采样及闭环反馈的回路,这两路回路是独立采样,并对相位调制器进行改进,采样及闭环反馈的回路与具有特定对外开放的电极的相位调制器连接并配合工作,使得本发明成为一种双路独立采样及闭环反馈的全光纤电流互感器,满足双重化采样的要求。当然,也可以通过对相位调制器的改进,对其设置更多的调制电极,与更多路采样及闭环反馈的回路配合实现多重化采样。
光源201发出的光通过分光器202(可以是耦合器、分束器或者环行器)进入相位调制器203,相位调制器203可自身具备起偏功能,此时不需要单独的光纤起偏器,若相位调制器203不具备起偏功能,可在分光器202和相位调制器203之间设置光纤起偏器,即光源201发出的光通过分光器202经光纤起偏器起偏后进入相位调制器203,在相位调制器203中经相位偏置和相位补偿后通过保偏光纤进入传感元件204(某些相位调制器如Y型光电相位调制器需要经过一支保偏耦合器或分束器合光后与传感元件204相连),偏振光在传感元件204中经反射镜2043反射后沿原光路返回至分光器202的另一端被光电探测器205探测转为电压信号。第一数字信号处理单元207控制第一A/D转换电路206对光电探测器205的输出电压进行采样,把采样值进行解调计算后得到测量到的电流值并输出,同时控制第一D/A转换电路208把偏置相位与电流补偿相位施加至相位调制器203;第二数字信号处理单元210控制第二A/D转换电路209对光电探测器205的输出电压进行采样,把采样值进行解调计算后得到测量到的电流值并输出,同时控制第二D/A转换电路211把偏置相位与电流补偿相位施加至相位调制器203;相位调制器203接收到两路独立的反馈信号后可采用分时调制的形式,比如在某时间段先处理接收的第一D/A转换电路208的信号,在另一时间段再处理接收的第二A/D转换电路209的信号,从而分别完成完整周期的调制解调。第一数字信号处理单元207和第二数字信号处理单元210(优选采用FPGA)均将计算处理得到的电流值输出至一MU,满足继电保护的配置要求。
优选地,相位调制器203可以采用条型电光相位调制器,如图4所示第一种优选结构,图中仅示出两D/A转换电路与相位调制器的具体连接,采用的条型电光相位调制器设置有两对电极,各电极均与条型方向平行设置,每对电极中的两电极纵向排布,第一对电极和第二对电极沿条型方向并排排布,第一对电极包括第一地电极2032和第一调制电极2034,第二对电极包括第二地电极2033和第二调制电极2035;第一D/A转换电路208通过第一地线212和第一调制信号线213分别对应连接第一地电极2032和第一调制电极2034,第二D/A转换电路211通过第二地线214和第二调制信号线215分别对应连接第二地电极2033和第二调制电极2035。该实施例通过对条型电光相位调制器的独特设计来实现与两路D/A转换电路的连接,连同其它部件共同形成双路独立采样及闭环反馈的全光纤电流互感器。
进一步,本发明的全光纤电流互感器还可以包括与光电探测器205连接的其它路A/D转换电路,各路A/D转换电路均依次连接相应的数字信号处理单元和D/A转换电路。如图5所示第二种优先结构,该实施例的光电探测器205同时连接三路A/D转换电路,三路独立采样并反馈至相位调制器203,相位调制器203可采用条型电光相位调制器,条型电光相位调制器设置有三对电极,各电极均与条型方向平行设置,每对电极中的两电极纵向排布,各对电极依次沿条型方向并排排布,每对电极均包括一个地电极和一个调制电极;第一D/A转换电路208通过第一地线212和第一调制信号线213分别对应连接第一地电极2032和第一调制电极2034,第二D/A转换电路211通过第二地线214和第二调制信号线215分别对应连接第二地电极2033和第二调制电极2035,第三D/A转换电路通过第三地线和第三调制信号线分别对应连接第三地电极和第三调制电极。图5所示实施例是三路独立采样及闭环反馈的全光纤电流互感器;当设置更多路采样时,相位调制器中设置三对以上电极,且设置的电极的对数与D/A转换电路的个数相对应,各D/A转换电路通过各自的地线和调制信号线分别对应连接相应对电极的地电极和调制电极,通过对条型电光相位调制器的独特设计来实现与多路D/A转换电路的连接,形成多路独立采样及闭环反馈的全光纤电流互感器。
图6为本发明全光纤电流互感器的第三种优选结构示意图,该实施例中的相位调制器203包括相互连接并沿光路方向依次设置的第一条型电光相位调制器203A和第二条型电光相位调制器203B,第一条型电光相位调制器203A设置有一对对外开放的电极为第一地电极2032和第一调制电极2034,第二条型电光相位调制器203B设置有一对对外开放的电极为第二地电极2033和第二调制电极2035;第一D/A转换电路208通过第一地线212和第一调制信号线213分别对应连接第一条型电光相位调制器203A的第一地电极2032和第一调制电极2034,第二D/A转换电路211通过第二地线214和第二调制信号线215分别对应连接第二条型电光相位调制器203B的第二地电极2033和第二调制电极2035。当然,相位调制器203可以包括相互连接并沿光路方向依次设置的条型电光相位调制器,各条型电光相位调制器均设置有对外开放的一个地电极和一个调制电极,此时光电探测器同时连接有多路A/D转换电路,各路A/D转换电路均依次连接相应的数字信号处理单元和D/A转换电路,条型电光相位调制器的个数与D/A转换电路的个数相对应,各D/A转换电路通过各自的地线和调制信号线分别对应连接相应对条型电光相位调制器的地电极和调制电极。通过采用两支或者更多串联的条型电光相位调制器来实现与多路D/A转换电路的连接,形成多路独立采样及闭环反馈的全光纤电流互感器。
本发明的全光纤电流互感器中的相位调制器203可以采用Y型电光相位调制器,如图7a所示的第四种优选结构,Y型电光相位调制器采用推挽方式同时对Y型两个波导臂施加电压调制,图中仅示出两D/A转换电路与相位调制器的具体连接,采用的Y型电光相位调制器的Y型两个波导臂上均设置有一对电极,即两个波导臂上共两对电极,两对电极中的地电极2031相连或相互独立,两对电极中的调制电极相互独立形成第一调制电极2034和第二调制电极2035,两对电极分别与两路D/A转换电路连接,具体是:第一D/A转换电路208通过第一地线212和第一调制信号线213分别对应连接地电极2031和第一调制电极2034,第二D/A转换电路211通过第二地线214和第二调制信号线215分别对应连接地电极2031和第二调制电极2035。当然,相位调制器203采用Y型电光相位调制器时也可以是其它结构,如图7b所示第五种优选结构,采用的Y型电光相位调制器的Y型两个波导臂上均沿波导臂依次设置有两对电极,即两个波导臂上共四对电极。两波导臂上相对的第一对电极中相应的地电极相连形成第一地电极2032,相应的调制电极相连形成第一调制电极2034;两波导臂上相对的第二对电极中相应的地电极相连形成第二地电极2033,相应的调制电极相连形成第二调制电极2035,这样,Y型电光相位调制器就具有了对外开放的第一地电极2032、第二地电极2033、第一调制电极2034和第二调制电极2035。第一D/A转换电路208通过第一地线212和第一调制信号线213分别对应连接第一地电极2032和第一调制电极2034,第二D/A转换电路211通过第二地线214和第二调制信号线215分别对应连接第二地电极2033和第二调制电极2035。
本发明的全光纤电流互感器中的相位调制器203还可以采用基于光弹效应的相位调制器,如图8所示的第六种优选结构,图中仅示出两D/A转换电路与相位调制器的具体连接,采用的基于光弹效应的相位调制器包括相互连接并沿光路方向依次设置的第一压电陶瓷相位调制器203C和第二压电陶瓷相位调制器203D,第一压电陶瓷相位调制器203C中的压电陶瓷环216的内外侧设置有一对电极为第一地电极2032和第一调制电极2034,第二压电陶瓷相位调制器203D中的压电陶瓷环216的内外侧设置有一对电极为第二地电极2033和第二调制电极2035;第一D/A转换电路208通过第一地线212和第一调制信号线213分别对应连接第一压电陶瓷相位调制器203C的第一地电极2032和第一调制电极2034,第二D/A转换电路211通过第二地线214和第二调制信号线215分别对应连接第二压电陶瓷相位调制器203D的第二地电极2033和第二调制电极2035。当然,基于光弹效应的相位调制器可以包括相互连接并沿光路方向依次设置的多个压电陶瓷相位调制器,各压电陶瓷相位调制器均设置有一个地电极和一个调制电极,此时光电探测器同时连接有多路A/D转换电路,各路A/D转换电路均依次连接相应的数字信号处理单元和D/A转换电路,压电陶瓷相位调制器的个数与D/A转换电路的个数相对应,各D/A转换电路通过各自的地线和调制信号线分别对应连接相应对压电陶瓷相位调制器的地电极和调制电极。过采用两支或者更多串联的压电陶瓷相位调制器来实现与多路D/A转换电路的连接,形成多路独立采样及闭环反馈的全光纤电流互感器。
应当指出,以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造,但不以任何方式限制本发明创造。因此,尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明,但是,本领域技术人员应当理解,仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换,总之,一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进,其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种全光纤电流互感器,其特征在于,包括在光源入射光路和返回光路上设置的相位调制器以及在返回光路上设置的光电探测器,所述相位调制器设置有地电极、第一调制电极和第二调制电极;还包括与光电探测器的输出端分别连接的第一A/D转换电路和第二A/D转换电路,所述第一A/D转换电路依次连接第一数字信号处理单元和第一D/A转换电路,所述第二A/D转换电路依次连接第二数字信号处理单元和第二D/A转换电路;所述第一D/A转换电路通过第一地线和第一调制信号线分别对应连接相位调制器的地电极和第一调制电极,所述第二D/A转换电路通过第二地线和第二调制信号线分别对应连接相位调制器的地电极和第二调制电极。
2.根据权利要求1所述的全光纤电流互感器,其特征在于,所述相位调制器为条型电光相位调制器,所述条型电光相位调制器设置有两对电极,各电极均与条型方向平行设置,每对电极中的两电极纵向排布,第一对电极和第二对电极沿条型方向并排排布,第一对电极包括第一地电极和第一调制电极,第二对电极包括第二地电极和第二调制电极;所述第一D/A转换电路通过第一地线和第一调制信号线分别对应连接第一地电极和第一调制电极,所述第二D/A转换电路通过第二地线和第二调制信号线分别对应连接第二地电极和第二调制电极。
3.根据权利要求1所述的全光纤电流互感器,其特征在于,所述相位调制器包括相互连接并沿光路方向依次设置的第一条型电光相位调制器和第二条型电光相位调制器,所述第一条型电光相位调制器设置有一对对外开放的电极为第一地电极和第一调制电极,所述第二条型电光相位调制器设置有一对对外开放的电极为第二地电极和第二调制电极;所述第一D/A转换电路通过第一地线和第一调制信号线分别对应连接第一条型电光相位调制器的第一地电极和第一调制电极,所述第二D/A转换电路通过第二地线和第二调制信号线分别对应连接第二条型电光相位调制器的第二地电极和第二调制电极。
4.根据权利要求1所述的全光纤电流互感器,其特征在于,还包括与光电探测器连接的其它路A/D转换电路,各路A/D转换电路均依次连接相应的数字信号处理单元和D/A转换电路;所述相位调制器为条型电光相位调制器,所述条型电光相位调制器设置有三对以上电极,各电极均与条型方向平行设置,每对电极中的两电极纵向排布,各对电极依次沿条型方向并排排布,每对电极均包括一个地电极和一个调制电极;所述电极的对数与D/A转换电路的个数相对应,各D/A转换电路通过各自的地线和调制信号线分别对应连接相应对电极的地电极和调制电极。
5.根据权利要求1所述的全光纤电流互感器,其特征在于,还包括与光电探测器连接的其它路A/D转换电路,各路A/D转换电路均依次连接相应的数字信号处理单元和D/A转换电路;所述相位调制器包括相互连接并沿光路方向依次设置的多个条型电光相位调制器,各条型电光相位调制器均设置有对外开放的一个地电极和一个调制电极,所述条型电光相位调制器的个数与D/A转换电路的个数相对应,各D/A转换电路通过各自的地线和调制信号线分别对应连接相应对条型电光相位调制器的地电极和调制电极。
6.根据权利要求1所述的全光纤电流互感器,其特征在于,所述相位调制器为Y型电光相位调制器,所述Y型电光相位调制器的Y型两个波导臂上均设置有一对电极,两对电极中的地电极相连或相互独立,两对电极中的调制电极相互独立形成第一调制电极和第二调制电极。
7.根据权利要求1所述的全光纤电流互感器,其特征在于,所述相位调制器为Y型电光相位调制器,所述Y型电光相位调制器的Y型两个波导臂上均沿波导臂依次设置有两对电极,两波导臂上相对的第一对电极中相应的地电极相连形成第一地电极,相应的调制电极相连形成第一调制电极;两波导臂上相对的第二对电极中相应的地电极相连形成第二地电极,相应的调制电极相连形成第二调制电极;所述第一D/A转换电路通过第一地线和第一调制信号线分别对应连接第一地电极和第一调制电极,所述第二D/A转换电路通过第二地线和第二调制信号线分别对应连接第二地电极和第二调制电极。
8.根据权利要求1所述的全光纤电流互感器,其特征在于,所述相位调制器为基于光弹效应的相位调制器。
9.根据权利要求8所述的全光纤电流互感器,其特征在于,所述基于光弹效应的相位调制器包括相互连接并沿光路方向依次设置的第一压电陶瓷相位调制器和第二压电陶瓷相位调制器,所述第一压电陶瓷相位调制器的压电陶瓷环的内外侧设置有一对电极为第一地电极和第一调制电极,所述第二压电陶瓷相位调制器的压电陶瓷环的内外侧设置有一对电极为第二地电极和第二调制电极;所述第一D/A转换电路通过第一地线和第一调制信号线分别对应连接第一压电陶瓷相位调制器的第一地电极和第一调制电极,所述第二D/A转换电路通过第二地线和第二调制信号线分别对应连接第二压电陶瓷相位调制器的第二地电极和第二调制电极。
10.根据权利要求8所述的全光纤电流互感器,其特征在于,还包括与光电探测器连接的其它路A/D转换电路,各路A/D转换电路均依次连接相应的数字信号处理单元和D/A转换电路;所述基于光弹效应的相位调制器包括相互连接并沿光路方向依次设置的多个压电陶瓷相位调制器,各压电陶瓷相位调制器均设置有一个地电极和一个调制电极,所述压电陶瓷相位调制器的个数与D/A转换电路的个数相对应,各D/A转换电路通过各自的地线和调制信号线分别对应连接相应对压电陶瓷相位调制器的地电极和调制电极。
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