當(dāng)一束線偏振光在介質(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?qū)l(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度β與磁感應(yīng)強度B和光穿越介質(zhì)的長度d的乘積成正比，即β=VBd，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(guān)。偏轉(zhuǎn)方向取決于介質(zhì)性質(zhì)和磁場方向。上述現(xiàn)象稱為法拉第磁光效應(yīng)。

　　光纖電流互感器基本結(jié)構(gòu)

　　LED發(fā)出的光源，經(jīng)過光學(xué)準(zhǔn)直鏡頭以后，形成平行光進入起偏器，經(jīng)過起偏器以后轉(zhuǎn)變?yōu)榫€偏振光，當(dāng)線偏振光經(jīng)過安裝在導(dǎo)線上的磁光晶體時，導(dǎo)線中的電流產(chǎn)生的磁場將使光的偏振方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)后的偏振光通過檢偏器，檢測出偏振面旋轉(zhuǎn)的角度。

　　經(jīng)過檢偏器以后的變化了光強的光，經(jīng)過第二光纖后由光處理模塊上的光電探測器接收，并把它轉(zhuǎn)換成電信號，然后經(jīng)過相關(guān)電路檢出其光強變化，再經(jīng)過信號處理、信息提取等智能過程，從而實現(xiàn)對導(dǎo)體內(nèi)電流強度的檢測。圖1為光纖電流互感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

　　圖1 光纖電流互感器基本結(jié)構(gòu)示意圖

　　光纖電流互感器的實現(xiàn)方法

　　光電檢測原理主要通過以下幾部分實現(xiàn)：光學(xué)器件：包括光傳感頭、絕緣件、夾具、定制光纖等；

　　光電處理模塊：包括發(fā)光器件、光接收器件、光電轉(zhuǎn)換、計算及分析判斷。圖2為光電檢測原理框圖。

　　光纖電流互感器的特點如下：

　　（1）量程寬、精度高、頻帶寬、響應(yīng)快，可同時滿足測量和保護需要。

　　（2）安裝維護便利，不損壞、不切割已有設(shè)備。

　　（3）全絕緣、耐高溫，無二次開路危險。

　　（4）短路故障測距，提高供電系統(tǒng)可靠性。

　　（5）節(jié)能環(huán)保，促進可持續(xù)發(fā)展。

　　圖2 光電檢測原理框圖

　　硬件架構(gòu)模式

　　光纖電流互感器所運行的硬件平臺，以高速雙CPU架構(gòu)模式和16位AD作為核心元器件，包含大容量的程序FLASH、RAM、I/O接口、SCI、SPI等資源，大大地簡化了硬件的復(fù)雜程度，提高了硬件的可靠性。主體硬件構(gòu)架模式如圖3所示。

　　圖3 主體硬件構(gòu)架模式