一种光纤电场矢量传感系统和测量方法技术方案

技术编号:43450037 阅读:33 留言:0更新日期:2024-11-27 12:52
本发明专利技术涉及一种光纤电场矢量传感系统和测量方法,传感系统包括沿光路依次设置的光源、调制模块,隔离光纤和传感单元模块;传感单元模块包括无偏振分束器NPBS1‑NBPS7、若干1/4波长板和检偏器。入射光经过无偏振分束器、1/4波长板和检偏器,被分成八路不同的光束输出。该传感系统不仅能测量传感晶体处的电场方向,还能同步测量与该处的电场强度成正比的电致相位差。用于电场测量型光纤电压互感器时,传感单元模块与高压电极的几何位置关系固定,不受外电场干扰的情况下,若测量得到的电场方向发生改变,表明传感单元模块附近发生局部放电,产生空间电荷,使附近的电场分布发生改变。因此,电场方向的同步监测可确保电场测量型光纤电压互感器测量结果的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光纤电场矢量传感系统和测量方法,属于光纤传感。


技术介绍

1、无源型光纤电压传感器,利用光纤和具有泡克尔斯电光效应的晶体来测量高电压波形信息。由于光纤起着光隔离绝缘的作用,不仅确保了二次低压设备以及人员的安全,也确保高电压信息在传输过程中免受电磁干扰的影响;又由于光纤和泡克尔斯晶体均不受电磁干扰的影响,确保了电压测量的准确度。作为光学电压测量仪,将为电力系统的高电压幅值和波形信息提供精确和安全的测量设备。

2、在具体应用时,可将传感单元的电光晶体置于高压电极产生的电场之中,也可将被测电压分压后,再直接加于传感单元中的电光晶体上,即电场测量型和电压分压型。

3、以电光泡克尔斯(pockels)效应,即电致双折射效应,为基本传感原理,决定了该光纤传感系统的稳定性依赖于光纤传导光的偏振特性,对于光纤传导光的偏振特性变化非常灵敏。在光纤的光波传导路径上的任一点处,如外施机械振动,或是环境温度变化,甚至传感系统的搬迁,移动等,都将改变传导光偏振态的变化,致使这一传感系统不可避免地成为一时变系统。系统其它元件,如光源,光纤连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光纤电场矢量测量方法,通过2+4路光纤电场矢量传感系统对光纤电场矢量进行测量,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述光纤电场矢量测量方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述光纤电场矢量测量方法,其特征在于,还包括:

4.一种光纤电场矢量传感系统,其特征在于,包括沿光路依次设置的光源、调制模块,隔离光纤和传感单元模块;

5.根据权利要求4所述光纤电场矢量传感系统,其特征在于,所述泡克尔斯晶体一侧镀有全反射膜。

6.根据权利要求5所述光纤电场矢量传感系统,其特征在于,所述第十一入射光经过的1/4波长板的...

【技术特征摘要】

1.一种光纤电场矢量测量方法,通过2+4路光纤电场矢量传感系统对光纤电场矢量进行测量,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述光纤电场矢量测量方法,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求1所述光纤电场矢量测量方法,其特征在于,还包括:

4.一种光纤电场矢量传感系统,其特征在于,包括沿光路依次设置的光源、调制模块,隔离光纤和传感单元模块;

5.根据权利要求4所述光纤电场矢量传感系统,其特征在于,所述泡克尔斯晶体一侧镀有全反射膜。

6.根据权利要求5所述光纤电场矢量传感系统,其特征在于,所述第十一入射光经过的1/4波长板的快速轴和所述泡克尔斯晶体的y轴的夹角为0°;所述第十二入射光和所述第十四入射光经过的1/4波长板的快速...

【专利技术属性】
技术研发人员:李超陈鸿毅余俊宏
申请(专利权)人:国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:

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