题目：全光纤电流互感器光路误差研究

随着电力系统电压等级不断提高，光纤电流互感器以其显著的优越性取代传统的电磁式电流互感器已成为必然趋势。但目前光纤电流互感器系统存在很多问题，其精度还达不到实际挂网的要求。从光路分析主要原因之一是传感光纤中存在的残余线性双折射影响比例因子精度，另一个方面是全光纤λ∕4波片的温度特性差致使干涉结果产生误差；另外在实验过程中还发现起偏器的消光比低会引起测量电流的死区。 本文设计的全光纤电流互感器采用反射式结构，有较好的互易性和抗干扰能力；电路采用全数字闭环检测装置，提高了系统的灵敏度。论文的主要工作包括：一、应用琼斯矩阵分析传感光纤中的残余线性双折射和在构成传感头过程中人为引入的圆双折射对干涉光结果的影响，提出若在传感光纤中加入大量的圆双折射可有效的抑制线性双折射的影响；二、确定了光纤λ∕4波片的制作方法，并利用琼斯矩阵分析波片的对轴角度误差和相位延迟角度误差对干涉结果的影响，并提出了针对波片的补偿算法；三、理论分析了起偏器消光比和预偏角度误差对系统检测结果的影响，并确定了使测量电流无死区的最低起偏器消光比值；四、对光纤电流互感器系统整个光路进行了优化设计，使系统达到了5‰的精度，已基本达到了挂网的要求，并提出下一步的设想。 基于以上分析，分别做了抑制线性双折射、改善波片材料、补偿波片误差以及提高起偏器消光比的实验，改善后的实验都使全光纤电流互感器的精度在原来基础上有所提高，也验证了理论分析结果的正确性。