1、電流互感器(Currenttransducer，簡稱CT)是廣泛應用于電力系統(tǒng)中的測量設備，在電力系統(tǒng)分析、繼電保護、電流測量等方面起著重要作用。近年來，隨著電力網絡的飛速發(fā)展，電網電壓等級大幅提高，傳輸功率不斷增大，傳統(tǒng)的電磁式電流互感器由于其工作原理逐漸暴露出它的局限性，而一種新型的電流互感器—光纖電流互感器，具有體積小、重量輕、測量范圍大、頻率響應寬、抗電磁于擾強等優(yōu)點，是未來電流互感器的發(fā)展方向。
　　 本論文對全光纖電

2、流互感器系統(tǒng)的基本原理、工作過程和總體設計方案進行了理論分析，通過瓊斯矩陣建立互感器的輸出信號表達式并詳細分析了輸出信號的特點，在此基礎上論述了信號檢測原理和實現過程，尤其是對方波偏置調制和數字階梯波反饋的閉環(huán)檢測原理和實現過程進行了重點分析，設計了以S3C2440單片機為核心的互感器信號檢測電路，搭建樣機進行試驗。通過試驗，發(fā)現本系統(tǒng)存在著相差較大、溫度特性差等問題，嚴重影響了互感器的實際使用。分析造成這一狀況的原因，一是傳感光纖中存

3、在的殘余線性雙折射影響比例因子精度以及全光纖λ/4波片的溫度特性差致使干涉結果產生誤差，二是檢測算法的落后使系統(tǒng)延時增大。為了提高系統(tǒng)溫度穩(wěn)定性，減小系統(tǒng)的相差，采用螺旋光纖傳感頭降低線性雙折射對溫度的影響，電路補償技術消除波片制作誤差對溫度的影響;采用了PID控制和3倍頻調制來加快增大檢測帶寬，減小相差。論文主要內容包括:
　　 一、介紹了傳統(tǒng)電磁式電流互感器存在的缺陷，對比分析了光纖電流互感器的優(yōu)勢，指出光纖電流互感器是未來

4、電流互感器的發(fā)展方向及其極具潛力的發(fā)展前景。
　　 二、詳細介紹了光纖電流互感器賴以工作的基本原理是利用法拉第磁光效應來間接檢測電流大小，薺闡述了光纖電流互感器的構成，包括光路結構和電路結構，并利用瓊斯矩陣建立了互感器光路的數學模型，計算出了光路輸出信號的表達式。
　　 三、介紹了全光纖電流互感器的總體設計方案，根據光路輸出信號的特點，闡述了相關檢測理論、相位調制、閉環(huán)反饋和數字解調等技術在信號檢測過程中的應用，詳細分析

5、了方波偏置調制和數字階梯波反饋的閉環(huán)檢測方法的原理和實現過程。
　　 四、介紹了本系統(tǒng)電路的總體構成，分析了各組成電路模塊的功能，并對其各項指標進行了詳細估算和仿真。
　　 五、介紹了光纖電流互感器相差的定義和測量方法，采用曲線擬合對系統(tǒng)相差進行了計算，并用鎖相放大器進行了實驗測量。
　　 最后，通過樣機試驗發(fā)現本系統(tǒng)存在的相差較大、溫度特性差等問題，分析了各個問題產生的原因，從光路和電路入手，采取消除線雙析射和