Pdf-xchange 0 Examples

ОПТОЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА В 
ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ 
Мамасадикова Н.Ю. 
Ферганский филиал ТУИТ 
Быстрое развитие линий электропередачи и электрофизических 
устройств высокого и сверхвысокого напряжения обусловило появление 
новых методов измерений, не требующих создания дорогостоящих и 
громоздких изоляционных устройств на полное рабочее напряжение. 
Перспективными являются электрооптические методы, основанные на 
преобразовании измеряемых электрических величин в параметры 
оптического излучения и применении оптических каналов связи для 
передачи измерительной информации из зоны высокого напряжения на 
низковольтную часть измерительного устройства. Преимуществами этих 
методов 
являются 
высокое 
быстродействие, 
защищенность 
от 
электромагнитных помех, а также надежная естественная электрическая 
изоляция между высоковольтной и вторичной измерительными цепями 
вследствие их полной электрической развязки. 
Электрооптические методы разделяются на методы с внутренней 
модуляцией, 
при 
которых 
сигнал 
измерительной 
информации 
непосредственно воздействует на источник оптического излучения, изменяя 
параметры его излучения, и методы с внешней модуляцией, основанные на 
воздействии измеряемой величины непосредственно на оптическое 
излучение от внешнего стабильного источника. Блок схема предлагаемого 
волоконно-оптическое устройство для измерения тока в высоковольтной 
электрической цепи приведено на рис.1. Принцип действие данного 
устройство основан на вращении плоскости поляризации линейно 
поляризованного света в оптически активных веществах под действием 
магнитного поля.
Угол поворота плоскости поляризации на основе эффекта Фарадея 
определяется как: 
BL
C
B


(1) 
где:
B
C
- постоянная Верде; 
B - магнитная индукция; L - длина пути света в 
веществе. 
Согласно выражению (1) изменение магнитной индукции приводит к 
изменению поворота плоскости поляризации света который проходит через 
измерительный световод ИСВ. Таким образом обеспечивается зависимость 
между измеряемым током и углом поворота плоскости поляризации света. 
Измерительный блок ИБ изолирован от блока регистрации с помощью 
световодов СВ1 и СВ2 . При этом блок импульсного питание БИП 
вырабатывает последовательность прямоугольных импульсов который 
пройдя через светодиод СД на него вызывает световой поток- Ф
о
. 
Сформированный световой поток светодиодом фокусируется на вход 

---

107 
первого световода СВ1 на выходе которого установлен поляризатор 
светового потока П. Поляризованный световой поток пройдя через 
измерительный световод ИСВ, анализатора А и второй световод СВ2 
попадают на светочувствительную площадь фотоприемника ФП. Выходной 
сигнал фотоприемника усиливаются усилителем У и подается на 
регистрирующий прибор РП. Во время прохождения светового потока через 
измерительный световод ИСВ на него плоскость поляризации влияет 
магнитный поток создается измеряемым током I
x
. При этом интенсивность 
светового потока воздействующий на фотоприемник согласно с законом
Малюса определяется как: 
)
(
cos
Ф
Ф
2
о
фп




(2) 
где: 

- угол между поляризатором и анализатором; 

- угол поворота 
плоскости поляризации, При 

=45

имеем: 
)
2
sin
1
(
Ф
R
S
2
1
U
о
н
фп
фп



(3)
где: 
фп
S
- интегральная чувствительность фотоприемника;
н
R
- 
сопротивление нагрузки фотоприемника.
Таким образом через выходное напряжение фотоприемника 
производится измерения тока. 
БИП
СД
ФП
У
РП
СВ1
СВ 2
П
А
Ф
о
Ф
L
I
x
ИБ
ТП
ИСВ
фп
Рис.1. Блок схема волоконно-оптическое устройство для измерения тока в 
высоковольтной электрической цепи. 
ЛИТЕРАТУРА 
1. Гурвич И.И. Сейсмическая разведка. «Недра» Москва, 1970. 
2. Знаменский В.В.Полевая геофизика. «Недра» Москва, 1980 

---

108