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1. 发明申请

WO2010012301A1 GENERATOR CIRCUIT BREAKER WITH FIBER-OPTIC CURRENT SENSOR 审中-公开
标题翻译：具有光纤电流传感器的发电机断路器
公开(公告)号：WO2010012301A1
公开(公告)日：2010-02-04
申请号：PCT/EP2008/059984
申请日：2008-07-30
申请人： ABB RESEARCH LTD , HOCHLEHNER, Moritz , LOREK, Thomas , ZEKHNINI, Ahmed , BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas
发明人： HOCHLEHNER, Moritz , LOREK, Thomas , ZEKHNINI, Ahmed , BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas
IPC分类号： H01H33/02 , G01R15/24 , H02B13/035 , H01H33/00
CPC分类号： H01H33/027 , G01R15/246 , H01H33/002
摘要： The current in a generator circuit breaker (3) is measured by means of the Faraday effect of an optical sensing fiber (7) looped around the breaker's conductor (4). The sensing fiber (7) is arranged in a sensing strip (29), which can be mounted to the enclosure (20) of the generator circuit breaker or to the conductor (4). The design has a wide measuring range and can easily be fitted to new or existing generator circuit breakers.
摘要翻译：发电机断路器（3）中的电流通过环绕断路器导体（4）的光学感测光纤（7）的法拉第效应来测量。感测光纤（7）被布置在感测条（29）中，其可以安装到发电机断路器的外壳（20）或导体（4）。该设计具有较宽的测量范围，可以轻松安装到新的或现有的发电机断路器上。

2. 发明申请

WO2004086064A1 ELEKTROOPTISCHER SPANNUNGSSENSOR 审中-公开
标题翻译：电光电压传感器
公开(公告)号：WO2004086064A1
公开(公告)日：2004-10-07
申请号：PCT/CH2004/000183
申请日：2004-03-25
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R15/242 , G01R15/247 , G01R19/0084
摘要： Der elektrooptische Spannungssensor zur Messung einer elektrischen Spannung V, wobei die Spannung V zwischen zwei Elektroden (3,4) anliegt und ein elektrisches Feld erzeugt, wobei die Elektroden (3,4) voneinander beabstandet angeordnet sind und jeweils eine Feldsteuerungselektrode (3a,4a) beinhalten, und wobei zwischen den Elektroden (3,4) ein elektrooptisch aktives Medium (1) angeordnet ist, in welches Licht (5) einstrahlbar ist, dessen Polarisationszustand in dem elektrooptisch aktiven Medium (1) durch das elektrische Feld beeinflussbar und nach Austritt aus dem elektrooptisch aktiven Medium (1) detektierbar ist, wobei aus dem detektierten Polarisationszustand die Spannung V bestimmbar ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass das elektrooptisch aktive Medium (1) und die Feldsteuerungselektroden (3a,4a) in Silikon (15) eingegossen sind. Die Elektroden (3,4) sind mittels einer Haltevorrichtung (18), welche mehrere Isolatorstäbe (13) beinhaltet, mechanisch miteinander verbunden. Die Haltevorrichtung (18) beinhaltet vorteilhaft zwei Isolatorplatten (19), welche mittels der Isolatorstäbe (13) aneinander fixiert sind, wobei jede der Isolatorplatten (19) an je einer der Elekroden (3;4) fixiert ist. Der zwischen den Elektroden (3,4) angeordnete Raum ist frei von Teilen der Haltevorrichtung (18). Zwischen den Elektroden (3,4) ist ein Sensorstab federnd gelagert, welcher das elektrooptisch aktive Medium (1) beinhaltet. Vorteilhaft ist der Sensor temperaturkompensiert und/oder weist eine hohe Halbwellenspannung auf, indem mindestens eine weitere Schicht Materials zwischen den Elektroden (3,4) angeordnet ist und von dem Licht durchstrahlt wird.
摘要翻译：用于测量电电压V电光电压传感器，两个电极之间的电压V（3,4）被施加，并产生电场，其中电极（3,4）间隔开，并且每个具有一个场控制电极（3A，4A）包括，并且其中所述电极（3,4）之间设置的电 - 光活性介质（1），其中，光（5）可以被照射，在该电 - 光活性介质，其偏振状态（1）通过电场和离开后的影响的电 - 光活性介质（1）是可检测的，其中，从所检测到的极化状态时，电压V可以被确定，其特征在于，（1）的电 - 光活性介质和场控制电极（3A，4A）在硅酮（15）封装。通过保持装置（18），其包括多个绝缘杆（13），机械地相互连接的装置的电极（3,4）。所述保持装置（18）有利地包括两个绝缘板（19），其通过绝缘棒（13）的装置被固定到彼此，每个上位于电极中的每一个绝缘板（19）根据（3; 4）是固定的。之间的电极（3,4），其设置空间是空闲的保持装置（18）的部件。之间的电极（3,4）被安装在传感器杆弹性地包括电 - 光活性介质（1）。有利的是，所述传感器是温度补偿和/或通过（3,4）的电极之间的材料的至少一个另外的层具有高的半波电压和由所述光照射。

3. 发明申请

WO2008077256A1 OPTICAL HIGH VOLTAGE SENSOR 审中-公开
标题翻译：光电高压传感器
公开(公告)号：WO2008077256A1
公开(公告)日：2008-07-03
申请号：PCT/CH2006/000735
申请日：2006-12-22
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R15/242 , G01R15/247
摘要： An electro-optical high-voltage sensor comprises a waveguiding sensing fiber (12; 12a, 12b) of an electro-optical material. The electrical field of the voltage to be measured is substantially parallel to the longitudinal axis of the sensing fiber (12; 12a, 12b). The sensing fiber (12; 12a, 12b) carries two orthogonally polarized light waves, with the applied field affecting the birefringence between the waves. Using an electro-optical waveguiding fiber (12; 12a, 12b) in this configuration allows to accurately measure the voltage between two widely spaced points.
摘要翻译：电光高压传感器包括电光材料的波导传感光纤（12; 12a，12b）。待测电压的电场基本上平行于感测光纤（12; 12a，12b）的纵向轴线。感测光纤（12; 12a，12b）承载两个正交偏振光波，其中所施加的场影响波之间的双折射。在这种结构中使用电光波导纤维（12; 12a，12b）可以精确地测量两个广泛间隔的点之间的电压。

4. 发明申请

WO2003093770A1 HOCHAUFLÖSENDER FASERLASER-SENSOR 审中-公开
标题翻译：高分辨率光纤激光传感器
公开(公告)号：WO2003093770A1
公开(公告)日：2003-11-13
申请号：PCT/CH2003/000277
申请日：2003-04-29
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , HAROUD, Karim , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , HAROUD, Karim , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01D5/353
CPC分类号： H01S3/0675 , G01D5/344 , G01L1/246 , G01L9/0079 , G01L11/025 , H01S3/06712 , H01S3/08031 , H01S3/1053
摘要： Ein hochauflösender Faserlaser-Sensor zur Messung einer Messgrösse M weist eine Pumplichtquelle (2), einen Faserlaser (1) und eine Detektions-Auswerte-Einheit (3) auf. Der Faserlaser (1) weist auf: einen doppelbrechenden ersten Endreflektor (11), einen zweiten Endreflektor (12), eine laserverstärkende Faser (13), eine Sensorfaser (14) und ein Mittel zur Modenkopplung (15). Die laserverstärkende Faser (13), die Sensorfaser (14) und das Mittel zur Modenkopplung (15) sind zwischen den Endreflektoren (11,12) angeordnet. In dem Faserlaser (1) ist Licht in zwei, aufgrund ihrer Polarisation und/oder ihrer transversalen Raumstruktur zueinander orthogonalen Lichtzustände (x,y; LP' 01 ,LP' 11 ) ausbreitungsfähig. Durch das Mittel zur Modenkopplung (15) sind die orthogonalen Lichtzustände (x,y; LP' 01 ,LP' 11 ) miteinander koppelbar. In dem Faserlaser (1) sind in jedem der zwei Lichtzustände (x,y; LP' 01 ,LP' 11 ) mehrere Longitudinalmoden (LM x p , LM x p+1 ..., LM y q , LM y q+1 ...; LM 01 p , LM 01 p+1 ..., LM 11 q , LM 11 q+1 ...) schwingungsfähig. Durch Zusammenwirken der Messgrösse (M) mit der Sensorfaser (14) ist in der Sensorfaser (14) eine Änderung der Doppelbrechung für die zwei orthogonalen Lichtzustände (x,y; LP' 01 ,LP' 11 ) erzielbar. Aus der Änderung der Doppelbrechung resultiert eine Änderung von Schwebungsfrequenzen in der Laseremission. Dadurch, dass der erste Endreflektor (11) gegenüber dem zweiten Endreflektor (12) verstimmt ist, können einzelne Polarisationsmode-Schwebungs-Signale statt eines aus mehreren entarteten PMB-Signalen bestehenden und darum verbreiterten Schwebungs-Signals detektiert werden. Es wird eine hohe Sensor-Auflösung erzielt.
摘要翻译：用于测量被测变量M A高分辨率光纤激光传感器具有泵光源（2），光纤激光器（1）和检测评价单元（3）。的光纤激光器（1）包括：双折射性的第一端反射器（11），第二端反射器（12），激光放大纤维（13），传感器纤维（14）和用于模式锁定的装置（15）。激光放大光纤（13），所述传感器纤维（14）和用于锁模（15）的装置被布置在所述端部反射器（11,12）之间。在光纤激光器（1）的光被分成两个，彼此由于它们的极化和/或其横向空间结构的正交光状态（X，Y; LP'01，LP'11）能够繁殖的。通过对模式锁定（15）的正交光态的装置（X，Y; LP'01，LP'11）耦合到彼此。在每个的两个光条件的光纤激光器（1）（X，Y; LP'01，LP'11）多个纵向模式（LM P，LM P + 1，...，LM q LM q + 1 ...; LM <01> p，LM <01>的p + 1，...，LM <11> q，LM <11> q + 1 ...），其能够振荡的。通过将测量的变量（M）连接到传感光纤（14）的合作是双折射的光的两个正交状态中的传感光纤（14）的变化（X，Y; LP'01，LP'11）实现的。在双折射导致的激光发射的拍频的变化的变化。其特征在于，（11）相对于所述第二端反射器（12）的第一端部反射器失谐，单偏振模枢转，而不是一个多简并PMB信号塞子信号并因此加宽枢轴塞子信号可被检测。可以得到一种高分辨率传感器。

5. 发明申请

WO2011069558A1 FIBER-OPTIC CURRENT SENSING USING A SENSOR WITH EXCHANGEABLE SUB-MODULES 审中-公开
标题翻译：使用具有可交换子模块的传感器进行光纤电流传感
公开(公告)号：WO2011069558A1
公开(公告)日：2011-06-16
申请号：PCT/EP2009/066977
申请日：2009-12-11
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , WÜST, Robert
发明人： BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , WÜST, Robert
IPC分类号： G01R15/24 , G01R35/00
CPC分类号： G01R15/246 , G01R15/247 , G01R35/00
摘要： A fiber-optic current sensor comprises a measurinq unit (1) including a light source (3) and a light detector (7) as well as a sensing head (2) including a sensing fiber (11) wound around a conductor (12) and a retarder (10) connected to the sensing fiber (11). The scale factor as a function of current of the fiber-optic current sensor is described by the product of two scaling functions fe' and fs' for the measuring unit (1) and the sensing head (2), respectively. The data describing the scaling functions fe', fs' is stored in a memory (22) of the measuring unit (1), while the data describing the scaling function fs' is also stored in a memory (23) of the sensing head (2). Providing two such memory devices (22, 23) allows to store the scaling functions fe' and fs' separately, thereby turning the control unit as well as the sensor head into easily replaceable modules (1, 2).
摘要翻译：光纤电流传感器包括包括光源（3）和光检测器（7）的测量单元（1）以及包括卷绕在导体（12）周围的感测光纤（11）的感测头（2）以及连接到感测光纤（11）的延迟器（10）。作为光纤电流传感器的电流的函数的比例因子分别由测量单元（1）和感测头（2）的两个缩放函数fe'和fs'的乘积描述。描述缩放函数fe'，fs'的数据被存储在测量单元（1）的存储器（22）中，而描述缩放函数fs'的数据也被存储在感测头的存储器（23）中 2）。提供两个这样的存储器件（22,23）允许分别存储缩放功能fe'和fs'，从而将控制单元以及传感器头转换成易于更换的模块（1,2）。

6. 发明申请

WO2010012300A1 HIGH VOLTAGE AC/DC OR DC/AC CONVERTER STATION WITH FIBEROPTIC CURRENT SENSOR 审中-公开
标题翻译：具有FIBEROPTIC电流传感器的高压交流/直流或直流/交流转换器站
公开(公告)号：WO2010012300A1
公开(公告)日：2010-02-04
申请号：PCT/EP2008/059983
申请日：2008-07-30
申请人： ABB RESEARCH LTD , HAEFNER, Juergen , FRANK, Andreas , BOHNERT, Klaus
发明人： HAEFNER, Juergen , FRANK, Andreas , BOHNERT, Klaus
IPC分类号： H02B7/06
CPC分类号： H02B7/06 , G01R15/246 , H01B17/26 , H02B13/0356 , H02B13/0358
摘要： The DC current in a high voltage AC/DC or DC/AC converter station (3) is measured by means of the Faraday effect in one or more loops of an optical sensing fiber (7) located at the base (5a) of a bushing (5) extending through a wall (3a) of the hall (3). This arrangement exploits the fact that the base (5a) of the bushing (5) is at ground potential, which simplifies mounting work and maintenance.
摘要翻译：高压AC / DC或DC / AC转换器站（3）中的直流电流通过位于衬套的基座（5a）处的光学感测光纤（7）的一个或多个环路中的法拉第效应来测量（5）延伸穿过所述大厅（3）的壁（3a）。这种布置利用了衬套（5）的基部（5a）处于地电位的这一事实，这简化了安装工作和维护。

7. 发明申请

WO2007121592A1 FIBER-OPTIC CURRENT SENSOR WITH POLARIMETRIC DETECTION SCHEME 审中-公开
标题翻译：具有极性检测方案的光纤电流传感器
公开(公告)号：WO2007121592A1
公开(公告)日：2007-11-01
申请号：PCT/CH2006/000227
申请日：2006-04-25
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , FRANK, Andreas , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R15/246
摘要： The current in a conductor (10) is measured by exploiting the Faraday effect in a sensing fiber (8). The light returning from the sensing fiber (8) is split into at least two parts, at least one of which is analyzed by a first circular analyzer (15a, 15b) for generating a first signal. A second part may e.g. be analyzed by a second circular analyzer (17a, 17b) and a third part may be analyzed by a linear analyzer (19). By combining the signals obtained in this way, the current induced phase delay in the returning light can be measured efficiently and accurately.
摘要翻译：导体（10）中的电流通过利用传感光纤（8）中的法拉第效应来测量。从感测光纤（8）返回的光被分成至少两个部分，其中至少一个由第一圆形分析器（15a，15b）分析，用于产生第一信号。第二部分可以例如。通过第二圆形分析器（17a，17b）进行分析，并且可以通过线性分析器（19）分析第三部分。通过组合以这种方式获得的信号，可以有效且精确地测量返回光中的电流感应相位延迟。

8. 发明申请

WO2012163924A1 FIBER-OPTIC VOLTAGE SENSOR 审中-公开
标题翻译：光纤电压传感器
公开(公告)号：WO2012163924A1
公开(公告)日：2012-12-06
申请号：PCT/EP2012/060065
申请日：2012-05-29
申请人： ABB RESEARCH LTD , STEIGER, Olivier , JORIS, Pascal , BOHNERT, Klaus , MARCHESE, Sergio Vincenzo , WILDERMUTH, Stephan
发明人： STEIGER, Olivier , JORIS, Pascal , BOHNERT, Klaus , MARCHESE, Sergio Vincenzo , WILDERMUTH, Stephan
IPC分类号： G01R15/24
CPC分类号： G01R15/242 , G01R15/247
摘要： A method and device for measuring a voltage (V, Vn) between two terminals (la, lb), in particular an AC voltage in the high-voltage regime, is disclosed. The method and/or device relies on an electro-optic effect in an electro-optical element (2; 2a, 2b, 2c). This electro-optic effect introduces, e.g., a different optical phase shift in two perpendicularly polarized light waves that travel through the electro-optical element (2; 2a, 2b, 2c). Thus, a signal indicative (Sn) of the electric field at the position or over the length of the n-th electro-optical element (2; 2a, 2b, 2c) can be measured. According to the invention, ambiguities in the signals (Sn) are resolved by using a hypthesis test on an additional reference signal or quadrature signal (Sn'). By arranging a plurality of these electro-optical elements in series between the terminals, advantages in terms of cost efficiency and insulation are achieved. Furthermore, a device for measuring a high-voltage is disclosed.
摘要翻译：公开了一种用于测量两个端子（1a，1b）之间的电压（V，Vn）的方法和装置，特别是高压状态下的AC电压。该方法和/或装置依赖于电光元件（2; 2a，2b，2c）中的电光效应。这种电光效应引入例如穿过电光元件（2; 2a，2b，2c）的两个垂直偏振光波中的不同光学相移。因此，可以测量指示在第n个电光元件（2; 2a，2b，2c）的位置或其长度上的电场的（Sn）的信号。根据本发明，通过对额外的参考信号或正交信号（Sn'）使用抽象测试来解决信号（Sn）中的模糊性。通过在端子之间串联布置多个这些电光元件，实现了成本效率和绝缘方面的优点。此外，公开了一种用于测量高压的装置。

9. 发明申请

WO2009138120A1 HIGH VOLTAGE MEASUREMENT DEVICE USING POLED FIBERS 审中-公开
标题翻译：使用波导光纤的高电压测量装置
公开(公告)号：WO2009138120A1
公开(公告)日：2009-11-19
申请号：PCT/EP2008/055879
申请日：2008-05-14
申请人： ABB Research Ltd , BOHNERT, Klaus , WILDERMUTH, Stephan , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , WILDERMUTH, Stephan , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01B9/02 , G01R15/24
CPC分类号： G01R15/241
摘要： Two transversely poled fibers (10a, 10b) are wound around a holder (30) with their poling directions being anti-parallel. A coupling (12) exchanges the polarization directions of the modes of the fibers. This design has the advantage that thermally and mechanically caused birefringence changes are substantially cancelled, while electrical field induced birefringence changes are added, which allows to provide a more robust high voltage measuring device.
摘要翻译：两个横向极化纤维（10a，10b）围绕保持器（30）卷绕，其极化方向是反平行的。耦合（12）交换纤维模式的偏振方向。该设计具有以下优点：热和机械引起的双折射变化被基本上消除，同时增加了电场诱导的双折射变化，这允许提供更鲁棒的高电压测量装置。

10. 发明申请

WO2003042708A3 FASEROPTISCHER STROMSENSOR MIT MEHREREN SENSORKÖPFEN 审中-公开
公开(公告)号：WO2003042708A3
公开(公告)日：2003-05-22
申请号：PCT/CH2003/000109
申请日：2003-02-14
申请人： ABB RESEARCH LTD , BOHNERT, Klaus , GABUS, Philippe , BRÄNDLE, Hubert
发明人： BOHNERT, Klaus , GABUS, Philippe , BRÄNDLE, Hubert
IPC分类号： G01R15/24
摘要： Die Erfindung betrifft einen faseroptischen Strom- oder Magnetfeldsensor mit mehreren Sensorköpfen (H) sowie ein entsprechendes Messverfahren. Der Sensor weist auf: eine Lichtquelle (1); N ≥ 2 Sensorköpfe (H); mindestens eine Phasenmodulationseinheit (PME) mit mindestens einem Phasenmodulator (PM); einen Detektor (2); eine Steuerungs- und Auswerte-Einheit (5). Die mindestens eine Phasenmodulationseinheit (PME) ist mit mindestens einem der Sensorköpfe (H) optisch verbunden. Mittels der mindestens einen Phasenmodulationseinheit (PME) sind linear polarisierte Lichtwellen nichtreziprok differentiell phasenmodulierbar. Für die nicht-reziproken differentiellen Phasenmodulationen sind N Modulationsamplituden Φ 0,n und N Modulationsfrequenzen v n vorgesehen sind, wobei die Modulationsfrequenzen v n und zwei vorgebbare positive ganze Zahlen p, q mit p ≠ q derart gewählt sind, dass für alle positiven ganzen Zahlen z und für alle ganzen Zahlen n, m mit n ≠ m und 1 ≤ n,m ≤ N gilt: p?v n ≠ z?v m und q?v n ≠ z?v m . Die Modulationsamplituden Φ 0,n und die Modulationsfrequenzen v n sind in Abhängigkeit von modulationsrelevanten optischen Weglängen l n gewählt. Ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis kann erreicht werden.

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