基于光学法布里-珀罗腔的电压互感器及分布式布网结构制造技术

本发明专利技术提供一种基于光学法布里-珀罗腔的电压互感器，其中的光学电压传感探头包括压电材料、准直透镜、光纤尾纤，压电材料沿纵向的两个端面镀有电极，分别连接高压和接地端子，在真空环境下，两个准直透镜插入压电材料的中央通孔内，使准直透镜镀有反射膜的两个端面相向并在之间保留间隙形成一个F-P腔，F-P腔两侧的光纤伸出绝缘结构外，分别与低压侧的宽带光源及光谱解调单元相连。本发明专利技术还提供一种采用上述电压互感器的分布式布网结构。本发明专利技术的基于光学F-P腔的电压互感器的优点是：拥有温漂自动补偿的结构设计，具有更高的运行稳定性和可靠性，并且该互感器的传感探头为光学无源结构，高压端无需供能，对绝缘要求简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电カ系统电压测量领域，具体涉及ー种光学无源电子式电压互感器系统。
技术介绍
电压互感器可以测量电压參数，主要应用在电カ系统中，是一次设备和二次设备的联络元件。它主要在输变电环节的监控测量装置和系统、继电保护系统、故障录波装置、计量设备和电磁环境监测中使用，可以对电网故障做出预警，并对故障实施隔离和系统恢复，还能促进功率因数的优化，降低输配电线路中变压器及母线因输送无功功率造成的电能损耗。随着智能电网的建设需求和电网电压等级的不断升高，传统电磁式互感器暴露出的诸多弊端已经使其不能胜任电网运行状态监测的重任。目前市场上已经出现了新型的电子式互感器，它消除了传统互感器磁饱和、铁磁谐振的问题，同时具有良好的绝缘性能、体积小、重量轻、暂态性好、带宽宽、安全性能高等优点。特别是光学电子式互感器其传感探头完全由无源的光学元件构成，高压侧不需要额外供能，并且抗电磁干扰能力强，因而被视为下一代电子式互感器的发展方向。但目前光学电子式互感器多采用对光的強度、偏振、相位等參数的调制，因此需要运用大量的偏振控制器件，这些光学器件本身的稳定性、可靠性以及易受外界环境影响的特点，使得光学电子式互本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光学法布里?珀罗腔的电压互感器，包括位于高压侧的光学电压传感探头、位于低压侧的宽带光源、光谱解调单元、信号处理单元以及连接以上各组件的光纤，其特征在于：光学电压传感探头包括压电材料、准直透镜、光纤尾纤，压电材料为长方体结构，沿纵向的两个端面镀有电极，分别连接高压端子和接地端子，沿横向的中央位置打有圆柱形通孔，准直透镜一端镀有反射膜，另外一端用光学胶与光纤尾纤粘接在一起，在真空环境下，两个准直透镜插入压电材料的通孔内，使镀有反射膜的两个端面相向并在之间保留间隙形成一个F?P腔，F?P腔两侧的光纤伸出绝缘结构外，分别与低压侧的宽带光源及光谱解调单元相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于光学法布里-珀罗腔的电压互感器，包括位于高压侧的光学电压传感探头、位于低压侧的宽带光源、光谱解调単元、信号处理单元以及连接以上各组件的光纤，其特征在于:光学电压传感探头包括压电材料、准直透镜、光纤尾纤，压电材料为长方体结构，沿纵向的两个端面镀有电极，分别连接高压端子和接地端子，沿横向的中央位置打有圆柱形通孔，准直透镜一端镀有反射膜，另外一端用光学胶与光纤尾纤粘接在一起，在真空环境下，两个准直透镜插入压电材料的通孔内，使镀有反射膜的两个端面相向井在之间保留间隙形成ー个F-P腔，F-P腔两侧的光纤伸出绝缘结构外，分别与低压侧的宽带光源及光谱解调单元相连。2.按权利要求1所述的ー种基于光学法布里-珀罗腔的电压互感器，其特征在于:所述准直透镜镀有反射膜的两个端面之间保留10至60微米长度的间隙。3.按权利要求1所述的ー种基于光学法布里-珀罗腔的电压互感器，其特征在于:整个光学法布里-珀罗腔被封装在由环氧树脂压铸成的绝缘结构内。4.按权利要求1所述的ー种基于光学法布里-珀罗腔的电压互感器，其特征在于:所述宽带光源发出的光通过光学法布里-珀罗腔吋，只有满足光学法布里-珀罗腔谐振条件的光波长才能透射，谐振条件表示为:m 入=2L 其中，、是由F-P腔透射的光波长;m是ー个任意的整数；L是光学法布里-珀罗腔的腔长，在高电压作用下，压电材料产生伸縮，导致L的变化，根据光学法布里-珀罗腔谐振条...

【专利技术属性】
技术研发人员：武帅，贺胜男，李丹丹，史磊磊，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三十八研究所，
类型：发明
国别省市：