摘要

:光学电流互感器具有良好的绝缘性能，较强的抗电磁干扰能力，测量频带宽，动态范

围大。其最大特点是可以输出数字量信号，直接用于微机保护和电子式计量设备，去除了许
多中间环节，适应电力系统数字化、智能化和网络化的需要，对于变电站自动化系统的发展
将具有革命性的意义。本文以许继

POSS-OCT 型 500kV 光学电流互感器(OCT)为例，简要分

析了

OCT 的结构，原理，并将其与传统的电磁式互感器作了比较。 

　　关键词

:OCT 法拉第磁旋光效应 二次转换器 合并器 

　　

 

　　

1、结构 

　　

OCT 整体结构由电流传感部分、信号传输部分和合并单元部分三部分组成。 

　　

1.1 电流传感部分 

　　电流传感部分主要包括一次导体、高压壳体和光学电流传感器，其中光学电流传感器采
用基于法拉第磁旋光效应原理的传感器。

 

　　

1.2 信号传输部分 

　　信号传输部分采用光纤复合绝缘子。光纤复合绝缘子由空心套管构成支撑件，套筒内抽
真空后填充绝缘脂，以增强绝缘性能。

 

　　

1.3 合并单元部分 

　　合并单元部分采用标准机箱结构，主要包括二次转换器装置和合并器装置。

 

　　

1.3.1 二次转换器装置 

　　二次转换器装置主要包括稳压电源插件、信号采集插件、光源插件。

 

　　稳压电源插件：用于提供装置所需工作电压，包括

+5V、±15V 和 24V 电压输出。 

　　信号采集插件：用于采集、处理并发送电流信息，主要包括光发送模块、光接收模块、低
通滤波和模数转换模块以及数据处理和发送模块。

 

　　光源插件：用于给传感器提供所需光源。

 

　　

1.3.2 合并器装置 

　　主要包括同步功能模块、数据接收和处理模块、数据配置和通讯模块和以太网发送模块。

 

　　

2、主要工作原理 

　　

2.1 光学电流传感器 

　　

OCT 的电流传感器采用基于法拉第磁旋光效应原理的传感器，其原理为线性偏振光通

过在磁场环境下的介质时，偏振的方向会发生旋转。它是对被测电流周围磁场强度的线积分，
即线偏振光在磁场

H 的作用下通过磁光材料时，其偏振面旋转了角度，可以用下式描述： 

　　式中

V 为光学材料的维尔德（Verdet）常数，所谓维尔德常数也就是介质的旋光特性，

所有材料都存在法拉第效应，对于抗磁性介质，磁效应最弱，对顺磁性及铁磁性介质，一
次一个比一个强，但是只有抗磁性介质的维尔德常数不受温度的影响，其单位是

rad/A；H

为磁场强度，它是由导体中流过的待测电流引起的；

l 为光纤在材料中通过的路程；K 为磁

场积分与被测电流的倍数关系。

 

　　只要测量出法拉第旋转角就可以按上式求得磁场强度的大小，即测出产生产生这个磁
场的电流大小。

 

　　

2.2 信号采集插件 

　　信号采集插件主要功能是采集一次电流信息并按二次转换器数字输出的规约向合并器
发送，它主要包括：

 

　　

(1)光发送模块，向一次电流传感器发送 LED 光信号。 

　　

(2)光接收模块，接收一次电流传感器传送的经过调制的包含电流信息的光信号，并进

行光电转换。