光纖電流傳感器是一種新型的電流傳感器，與電磁式電流互感器相比，基于光學、微電子、微機技術的光纖式電流傳感器(OFCT)，具有無鐵心、絕緣結構簡單可靠，體積小、重量輕、線性度好、動態(tài)范圍大、無飽和現(xiàn)象，輸出信號可直接與微機化計量及保護設備接口等優(yōu)點。這些優(yōu)點既滿足、推動了電力系統(tǒng)的發(fā)展，而且應用前景十分廣闊。

　　當線偏振光(見光的偏振)在介質(zhì)中傳播時，若在平行于光的傳播方向上加一強磁場，則光振動方向將發(fā)生偏轉，偏轉角度ψ與磁感應強度B和光穿越介質(zhì)的長度l的乘積成正比，即ψ=VBl，比例系數(shù)V稱為費爾德常數(shù)，與介質(zhì)性質(zhì)及光波頻率有關。偏轉方向取決于介質(zhì)性質(zhì)和磁場方向。上述現(xiàn)象稱為法拉第效應。1845年由M.法拉第發(fā)現(xiàn)。

　　由于光在光纖中，一邊反射，一邊行進，偏振波相應于曲線的形狀會出現(xiàn)旋轉。針對此現(xiàn)象，在光纖的一端設置一塊鏡面導致光纖中光線的往返，借助光的來回往返，成功補償和解決了偏振波的旋轉問題。將鉛玻璃光纖用于傳感器元件，并結合利用鏡面的方法，只需把光纖卷繞在載流導體上，用于電流計測的反射型傳感器就基本完成。其次，開發(fā)了調(diào)制程度的平均處理與信號處理方式，這有利于特性的穩(wěn)定及噪音的抑制。此外，對光源、受光元件、信號傳輸光纖等種類與傳感器特性的關系進行了研究，而且，慎重選擇了旨在降低成本和實現(xiàn)小型化的傳感器制作技術。目前，光纖傳感器技術正朝實用化的方向進展，以適應電力系統(tǒng)的廣泛需求。

　　光纖電流傳感器的結構

　　光纖電流傳感器主要由傳感頭、輸送與接收光纖、電子回路等三部分組成，如圖1所示。傳感頭包含載流導體，繞于載流導體上的傳感光纖，以及起偏鏡、檢偏鏡等光學部件。電子回路則有光源、受光元件、信號處理電路等。從傳感頭有無電源的角度，可分為無源式和有源式兩類。

　　圖一光纖電流傳感器的結構示意圖光纖電流傳感器工作原理

　　光纖電流傳感器是以法拉第磁光效應為基礎，以光纖為介質(zhì)的新興電力計量裝置，它通過測量光波在通過磁光材料時其偏振面由于電流產(chǎn)生的磁場的作用而發(fā)生旋轉的角度來確定被測電流的大小。傳感頭是光纖電流傳感器最為重要和關鍵的部件。分析了全光纖型和混合型光纖電流傳感器傳感頭的結構和工作原理，對改進光纖電流傳感器的設計，提高光纖電流傳感器的性能具有重要的指導作用。

　　光纖回轉儀是MOCT(光纖電流互感器)的核心部件，它由光源，探測器，調(diào)節(jié)器，以及纏繞電流導線的光電探頭組成。其中調(diào)節(jié)器是光纖電流傳感器的核心部件，通過這套系統(tǒng)可以對電流進行精確測量，此項技術受20多項國際專利保護。光纖回轉儀最早由波音公司和霍尼韋爾公司共同研制。

　　光纖電流傳感器的優(yōu)點

　　與傳統(tǒng)的電磁式CT 比較，光纖電流傳感器除具有前述的優(yōu)點以外還具備：

　　(1)容易安裝，不用斷開導線，僅將細長、柔軟的絕緣光纖卷繞在導體上就可檢測電流，能實現(xiàn)整個傳感裝置的小利輕量化;