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申请/专利权人：北京率为机电科技有限公司

摘要：本发明涉及一种全数字闭环光纤电流电压一体化互感器，属于传感器装置技术领域，基于光纤电流互感器和光纤电压互感器全光纤结构的共同点，将两类设备中相似的光信号传输模块进行整合，省略了共用的光源、环形器、起偏器、相位调制器、光接收组件、信号处理电路等结构，形成一种一体化光纤电流电压互感器，可同时测量两种电路参量，此设计减小了传感系统的体积重量，增强了系统的测量功能，便于对电力系统进行更全面的监测，有利于全光纤结构电流电压互感器在电网系统中的推广应用；本发明的一体化互感器包括光信号传输模块、传感模块一和传感模块二。

主权项：1.一种全数字闭环光纤电流电压一体化互感器，其特征在于，包括光信号传输模块、传感模块一和传感模块二；所述传感模块一和传感模块二均连接待检测件和所述光信号传输模块；所述传感模块一用于传输待检测件的电流，所述传感模块二用于传输待检测件的电压；所述光信号传输模块包括光源（1）、环形器（2）、起偏器（3）、相位调制器（4）、光接收组件（5）和信号处理电路（6）；所述起偏器（3）用于将光源（1）发出的光信号转变为线偏振光，基于线偏振光得到干涉光信号；所述信号处理电路（6）用于将干涉光信号进行光电转换并检测光信号相位差，依据所述光信号相位差得到干涉光信号的电压值或电流值；所述信号处理电路（6）分别连接所述光源（1）、光接收组件（5）和相位调制器（4）；所述环形器（2）分别连接所述光源（1）、起偏器（3）和光接收组件（5）；所述起偏器（3）还与所述相位调制器（4）连接；所述传感模块一包括保偏光纤延迟线一（7）、波片（8）和反射镜一（9）；所述波片（8）分别连接保偏光纤延迟线一（7）和反射镜一（9）；所述传感模块二包括保偏光纤延迟线二（10）、法拉第旋光器（11）、保偏光纤A（14）、铌酸锂波导（12）、保偏光纤B（15）和反射镜二（13）；所述保偏光纤延迟线二（10）连接所述法拉第旋光器（11）；所述铌酸锂波导（12）通过保偏光纤A（14）与所述法拉第旋光器（11）连接，通过保偏光纤B（15）与所述反射镜二（13）连接；所述光信号传输模块还包括光开关件；所述光开关件包括光开关端口A（16）和光开关端口B（17）；当使用光开关端口A（16）时，所述相位调制器（4）连接传感模块二，进行电压测量；当使用光开关端口B（17）时，所述相位调制器（4）连接传感模块一，进行电流测量；所述信号处理电路（6）包括前置放大电路（61）、AD转换电路（62）、DA转化电路（63）、驱动电路一（64）、驱动电路二（65）以及数字信号处理电路（66）；所述信号处理电路（6）采用全数字闭环检测方案，包括信号检测部分、时序控制部分、数字阶梯波反馈部分、DSP信号处理部分和光源驱动电路；所述数字信号处理电路（66）由数字信号处理器和现场可编程门阵列构成；所述前置放大电路（61）对光接收组件5输出的干涉光信号进行调理和进一步放大；所述AD转换电路（62）进行电压信号采集并转换为离散的数字量，得到数字信号；所述数字信号基于所述数字信号处理电路（66）中的控制算法形成反馈数字阶梯波，送至DA转换电路（63）变为模拟阶梯波。

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