[实用新型]测量低电压信号的光电装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力检测技术领域，具体涉及一种低电压信号的测量装置。

背景技术

目前的过电压测量传感器主要分为以下几类：用于配电网等级的传统电容分压器，用于高压及超高压电网的套管末屏分压系统和线路耦合电容式非接触电压传感器。传统的电容分压器须与电力系统一次设备直接相连，当电压等级较低时，这种长期并联于一次设备的分压器具有测量精度高、暂态响应特性好等优点，但当电压等级较高时，分压器额外增加了系统中一次设备投入，且长期运行具有较大的风险。套管末屏分压系统方法结构简单，但也存在末屏接地线断线或传感器断路造成末屏放电等潜在危险。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种测量低电压信号的光电装置，克服原有安全隐患，具有较高的精度和频率响应速度。晶体上下表面真空镀金层相比用2mm厚铜金属板夹持在晶体上下表面可以很大程度增大施加晶体内部电场均匀程度，达到减小信号噪声的目的。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

测量低电压信号的光电装置，包括沿光路依次设置的激光准直器Ⅰ、起偏器、1/4波片、锗酸铋晶体、检偏器和激光准直器Ⅱ，所述激光准直器Ⅰ的光输入端通过光纤与激光源的光输出端连接，所述激光准直器Ⅱ的光输出端通过光纤与光电探测器的光输入端连接，所述锗酸铋晶体的上表面和下表面镀有作为检测电极的金属层。

进一步，所述金属层为真空镀金层。

进一步，真空镀金层厚度为0.1mm

进一步，所述检测电极从电网中的非接触式耦合板分压。

进一步，所述激光准直器Ⅰ的光输入端通过保偏光纤与激光源的光输出端连接，所述激光准直器Ⅱ的光输出端通过多模光纤与光电探测器的光输入端连接。

本实用新型相对于现有技术具有如下优点：降低了长期运行具有的风险。降低了套管末屏分压系统方法存在的末屏接地线断线或传感器断路造成末屏放电等潜在危险；测量结果准确，频率范围理论上可以达到GHz，方便信号的长距离传输，具有较高的工程应用价值；在雷电和操作冲击电压下的响应特性具有较高的精度和频率响应速度，可以适用于各电压等级的过电压非接触无源监测。

附图说明

图1示出了测量低电压信号的光电装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细描述。

参见图1，本实施例的测量低电压信号的光电装置，包括如下步骤：

包括沿光路依次设置的激光准直器Ⅰ1、起偏器2、1/4波片3、锗酸铋晶体4、检偏器5和激光准直器Ⅱ6，所述激光准直器Ⅰ1的光输入端通过保偏光纤与激光源7的光输出端连接，所述激光准直器Ⅱ6的光输出端通过多模光纤与光电探测器8的光输入端连接，所述锗酸铋晶体4的上表面和下表面镀有作为检测电极的真空镀金层，所述真空镀金层厚度为0.1mm；所述检测电极从电网中的非接触式耦合板分压。

本实施例的测量低电压信号的光电装置受从非接触耦合板分压得到的电压，电压大小在50V以内。测量时，由激光源发出的激光通过光纤进入激光准直器，聚集后的光线再通过起偏器，变为偏振光，经过1/4波片，产生一个π/2的位相差后进入锗酸铋晶体。作为检测电极的真空镀金层感应所测电势差。该电势差为电容分压所得电势差。由晶体的电光效应可知，晶体的折射率、光强会因外加电场而发生变化。由晶体出来的光线进入检偏器，再由激光准直器进入光纤，通过光电探测器将光信号转换为我们所需的电信号。可由所得电信号的数据反推出所测电压，进而得到线路高电压。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。