● 摘要
反射式光纤电流互感器(即In-line Sagnac型光纤电流互感器)由于具有体积小、重量轻、绝缘特性好、结构简单、动态性能优良、抗电磁干扰强等传统互感器无法比拟的优点,越来越受到关注。国外很多家公司和研究机构已经有了较成熟的产品,国内多家研究机构也正在抓紧研制,市场前景广大。但目前光纤电流互感器在研制过程中还存在很多问题没有解决,其精度和稳定性还达不到实际应用的要求,其中温度影响是其实用化的一个重要障碍,影响其变比精度和长期稳定性。本文从反射式光纤电流互感器的传感原理以及光路上分析,得出温度对光纤电流互感器的影响主要在于λ∕4波片的不完备性和Verdet常数随温度的变化的结论。从λ∕4波片和Verdet常数受温度影响使互感器变比精度变差的原理出发,从理论上找到了温度补偿的可行的方法。采取的方法是:通过增加温度补偿通道、改变调制解调方式、添加温度补偿算法、建立温度补偿模型的方式,补偿温度带来的影响。在原有的挂网样机的基础上,在不改变光路的情况下,改变硬件电路和调制解调算法、增加补偿算法,即实现了电流互感器的温度补偿。实验结果显示,温度补偿算法明显的提高了电流互感器的全温精度。