一种双光路泄漏电流光纤传感器装置

摘要

一种双光路泄漏电流光纤传感器装置，属于电气设备污闪在线监测技术领域。本发明包括固定支架、传感器头、光纤、转换器、调制器、采集卡和计算机。主要特征是：传感器头由两个LED和两个保护电路构成，并分别通过两根光纤与转换器的两个光电探测器的硅光电二极管耦合相连，用以分别测量泄漏电流的正、负半周波，然后由转换器的差分比较电路合成为完整的全波信号。本发明具有对绝缘子串的全波进行实时在线监测，抗干扰能力强，安全性好，灵敏度和监测精度高，且安装方便，操作简便等特点。本发明可广泛用于变电站和架空输电线路的交流输电线路中绝缘子串的全波泄漏电流在线监测，尤其适用于高压交流线路的绝缘子串的全波泄漏电流在线监测。

主权项

一种双光路泄漏电流光纤传感器装置，主要包括固定支架、传感器头(1)、光纤(2)、转换器(3)、调制器(4)、采集卡和计算机，其特征是：所述的传感器头(1)由两个发光二极管LED1与LED2以及两个保护电路构成，所述的两个发光二极管LED1和LED2的同极性端口串联，所述的每个保护电路由一个导通二极管D、一个稳压二极管VSD和一个放电管GDT并联构成，每个导通二极管D与发光二极管LED1或LED2反极性并联，每个稳压二极管VSD与发光二极管LED1或LED2同极性并联，并与放电管GDT并联，所述的两个发光二极管LED1和LED2及保护电路封装在传感器头(1)的外壳中，两个发光二极管LED1和LED2分别通过两个固定在传感器头(1)的外壳的耦合接口与两根光纤(2)一端的耦合器接头连接，所述的两根光纤(2)另一端的耦合器接头分别与转换器(3)上的两个耦合器接口相连；所述的转换器(3)为由两个光电探测器CA1和CA2与一个常规的差分比较电路DA构成的集成印刷电路板，所述的每个光电探测器CA1或CA2均由一个硅光电二极管SPD1或SPD2和一个常规运算放大器A1或A2组成负反馈运算放大电路，即：每个硅光电二极管SPD1或SPD2的负极先串联电容C1或C2后，再与运算放大器A1或A2的负极输入端相连，两个硅光电二极管SPD1与SPD2的正极和运算放大器A1和A2的正极输入端分别接地，运算放大器A1或A2的负极输入端先串联反馈电阻Rf1或Rf2后再与其输出端连接而组合成一个负反馈的运算放大电路，所述的两个硅光电二极管SPD1和SPD2分别装设在前述的两根光纤(2)另一端的两个耦合器接口处，所述的两个负反馈运算放大电路的输出端，分别串联电阻R1、R2后再分别与差分比较电路DA的第一级运算放大器A3和第二级运算放大器A4的正极输入端连接；所述的转换器(3)的差分比较电路DA由两级常规的运算放大器A3和A4构成，第一级运算放大器A3的负极输入端通过电阻R3接地，第一级运算放大器A3的输出端信号通过电阻R4连接到第二级运算放大器A4的输入端，第一、二级运算放大器的输出端分别通过反馈电阻Rf3和Rf4后再分别与其负极输入端连接，形成负反馈运算电路，第二级运算放大器的输出端通过电缆(5)与调制器(4)的后置放大器的输入端连接；所述的调制器(4)为常规的后置放大器A和二阶滤波器F串联组成，调制器(4)的输出端通过电缆(5)与采集卡连接，采集卡再通过信号线与计算机连接。