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为了保障智能电网安全稳定运行,避免灾难事故产生,研究高安全性、高稳定性、高灵敏度、大量程、长寿命、结构简单、体积小、成本低的磁场检测技术显得尤为迫切,探索新的科学途径实现电流检测已成为传感技术工作者研究的新热点,特别是光纤电流传感技术是热点中的热点。将超磁致伸缩材料(超磁致伸缩材料(Giant Magnetostrictive Material,简称GMM)与光纤光栅(Fiber Bragg Grating,简称FBG)相结合的FBG-GMM电流传感器,由于其具有结构简单、灵敏度高的优点备受关注。但是,该电流传感器需要克服温度交叉敏感的问题。为了解决此问题,本文将FBG-GMM与磁路系统相结合,提出了基于磁路系统的FBG-GMM电流传感器,利用双FBG对磁场的不同响应来消除温度对电流测量的影响。此外,利用磁路系统的聚磁特性,可进一步提高电流的测量灵敏度。基于单聚磁回路系统和“十字”型传感头的FBG-GMM电流传感器研究。设计了“十字型”FBG-GMM传感头,将其放入C型聚磁回路的开口处,使传感光栅的径向与磁场方向相同,参考光栅的径向与磁场方向垂直,因此传感光栅和参考光栅具有不同的磁场响应。考虑到传感光栅和参考光栅具有相同的温度响应,采用双光栅匹配解调的方式实现了电流解调及温度补偿。利用ANSYS Maxwell软件分析了GMM棒长度、截面积以及狭缝宽度对导磁回路聚磁能力的影响,结果表明当间隙越小、GMM横截面越小、GMM长度越短时,磁路的导磁能力越强。实验结果表明:传感FBG和参考FBG具有相同的温度响应;交流安匝电流在1.0~138.2 A的变化范围内,该传感器呈线性变化,测量精度为16.0 m V/A。在线性变化范围内,交流电流的峰值失真误差小于2.2%。基于双聚磁回路系统的FBG-GMM电流传感器研究。设计了并列的C型双磁路系统,每个磁路系统内放置一个FBG-GMM传感头,两磁路加载相反的偏置磁场,当被测磁场同时加载到双磁路上时,其中一个磁路内的GMM棒伸长而另一个磁路内的GMM棒收缩,导致一个FBG的波长向长波方向漂移,而另一个FBG的波长向短波方向漂移。考虑到两FBG具有相同的温度响应,采用双FBG匹配解调的方式实现了电流解调及温度补偿。为了增大匹配解调的线性范围及灵敏度,本部分选用的FBG均为平顶FBG。利用ANSYA Maxwell仿真分析两磁路间距对双磁路系统聚磁能力的影响,仿真结果表明磁路间距越小,两磁路的相互干扰越大;但当磁路间距大于20 mm时,两磁路间的干扰可忽略不计。实验结果表明:交流安匝电流在0.6~159.8 A的范围内变化时,该传感器呈线性变化,测量精度为30 m V/A;该电流传感器在20~80℃范围内可实现温度自动补偿。在线性变化范围内,交流电流的峰值失真误差小于1.8%。