朱旭东 王延旭 张文渊 宁显恩 甘 涛 刘应清 辛业春

（1、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局，云南 昆明650000 2、东北电力大学电气工程学院，吉林 吉林132012）

现如今现代电网输送电压的等级逐年提高，传输容量持续增大，同时，电力系统的实时监测、保护和控制已成为大型电网稳定可靠运行的重要环节。因此，对于利用测量设备来获取系统运行参数也提出了更高的要求[1,2]。传统的电磁式互感器具有绝缘成本高、磁饱和等缺点，为此研究出了一种新型的光学电流互感器。

光学玻璃或者光纤可以作为光学电流互感器的传感元件，其中光纤作为传感元件时称为FOCT[3]。FOCT 分为三种结构：基于偏振态检测型、循环型和反射型结构，这三种结构都是在导线外缠绕多匝环形方式的传感光纤，光学系统经光纤传感后，获得与交流电流值成正比的输出。通过信号处理得到实时的电流数据。然而，温度等因素会影响光纤内部，所以十分有必要建立规范的数学模型，对工作机理和误差影响等因素进行有效分析。

针对基于偏振态检测的FOCT，本文首先对其工作原理进行分析，然后从光学理论模型和分布参数两方面建模，验证了分布参数模型与琼斯矩阵的一致性，最后仿真结果表明建模方法的有效性和正确性。

1 光纤电流互感器的工作原理

基于偏振态检测的FOCT 可以通过直接测量光波偏振态的变化来获取电流信息。其结构和工作原理如图1 所示：光源发出的光束通过偏振器转换成线偏振光，通过传输光纤传输到传感光纤。……