[发明专利]光电压测定装置

说明书

技术领域

本发明涉及对变电所、发电所的电力设备以及电力系统的电压进行测定的光电压测定装置。

背景技术

通常，光电压测定装置中，为了进行高精度的测定，需要使到达检测器的光量稳定。然而，在需要大量的大型(bulk)的光学部件的现有光电压测定装置中，由于振动、温度变化从而耦合光量容易在受光准直器的耦合(coupling)部分发生变化，从而存在给光电压测定装置带来显著误差的问题。

专利文献1：日本特表2002-536697号公报

非专利文献1：高橋紹大等「単一光導波路型ポツケルス電界センサ」電学論 Vol.114-B、No1(1994)

为了解决上述那样的问题，尝试用LiNbO₃等的波导路来构成传感器(非专利文献1)。但是，LiNbO₃的温度特性大，基于温度的灵敏度变化大，并且LiNbO₃是压电性及热电性大的材料，因此由于振动、温度变化而感应出电压，依然会导致产生误差。因此，作为精度要求比较不严格的电场传感器使用而部分供于实用，但作为例如要求1％以下精度的电力用等的电压传感器，则精度不足够，不是在现状中能够应用的技术水平。

因此，希望开发出一种光电压测定装置，采用BGO、BSO这样的温度特性较为良好、压电性及热电性小的晶体，更加小型化且减少部件数，从而提高光量稳定性。

发明内容

本发明用于解决上述那样的现有技术问题，其目的在于提供一种使光量稳定性提高的光电压测定装置。

为了解决上述的课题，实施方式的光电压测定装置，是反射型的光电压测定装置，其至少具备：光源；偏光光学系统，用来使该光源的光成为规定的偏光状态；电光学元件，进行与施加的电压相应的光相位调制；反射镜，使透过上述电光学元件的光反射；测光器，对在上述反射鏡反射并透过上述电光学元件的透射光的某个轴的光强度进行检测；以及受光部，对透过上述测光器的透射光进行检测，并对上述施加电压进行检测；该光电压测定装置的特征在于，对上述偏光光学系统的至少一部分使用光纤型的相位差板；将该相位差板收纳在设置于规定的固定用部件中的圆筒孔内。

根据具有上述那样的结构的光电压测定装置，使光学系统大幅简单化，并且，通过利用固定用部件来固定光纤型的相位差板，从而光纤型的相位差板的使用成为可能，因此能够提供一种极少使用大型部件、使光量稳定性提高的光电压测定装置。

附图说明

图1是表示第一实施方式的光电压测定装置的结构的图，图1(A)是整体结构图，图1(B)是准直器的光纤端面部分的侧视图，图1(C)是图1(B)的A-A’剖视图。

图2是表示第一实施方式的光电压测定装置的其它结构的图，图2(A)是准直器的光纤端面部分的侧视图，图2(B)是图2(A)的A-A’剖视图。

图3是表示第二实施方式的光电压测定装置的整体结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明实施方式的光电压测定装置。

[第一实施方式]

(1-1)结构

本实施方式的光电压测定装置中，如图1(A)所示，构成为，从由光源驱动装置1驱动的光源2出射的光透过SM耦合器(coupler)12，利用单模光纤(single mode fiber)13被引导到测定点附近。此外，构成为，该光利用在单模光纤13的前端设置的、由偏振保持光纤(polarizationmaintaining fiber)构成的光纤型的偏振器14而成为直线偏光，进而利用光纤型的1/8波长板15、即光纤型的相位差板而成为椭圆偏光。

从该光纤型的1/8波长板15出射的光利用准直器16而被准直，透过采用了BGO(Bi₁₂GeO₂₀)等单晶的电光学元件(普克尔斯效应元件)7，并通过施加于电光学元件的反射膜17而发生反射，并再次透过电光学元件7，利用准直器16而与光纤型的1/8波长板15耦合。

此外，从上述1/8波长板15出射的光，当再次透过光纤型的偏振器14时，仅出射单一偏光成分的光。该光的光量根据利用上述电光学元件7被椭圆偏光的椭圆率而变化，输出与被测定电压相应的光量的光。这样，基于电压而受到强度调制的光再次利用单模光纤13被送回SM耦合器12，在SM耦合器12分支为朝向光源2的光和朝向检测器10的光。其中，朝向检测器的光被检测器10变换为电信号，利用电子电路11，基于该电信号的调制率，运算被测定对象的电压。