[发明专利]光子电压传感器

权利要求书

1.一种光子电压传感器，包括：

光学电压感测器；以及

雷电冲击衰减器；

其中所述雷电冲击衰减器与所述光学电压感测器串联电连接以衰减由所述光学电压感测器感测到的电压。

2.根据权利要求1所述的光子电压传感器，其中所述雷电冲击衰减器包括并联连接的至少一个电阻器和至少一个电感器。

3.根据权利要求2所述的光子电压传感器，其中所述至少一个电阻器和所述至少一个电感器被选择以优化工频、谐波和/或相位到所述光学电压感测器的传输。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的光子电压传感器，其中所述至少一个电感器包括至少一个线圈。

5.根据权利要求4所述的光子电压传感器，其中所述雷电冲击衰减器可以包括位于所述至少一个线圈内的一个或多个铁氧体磁芯。

6.根据权利要求4或权利要求5所述的光子电压传感器，其中所述至少一个电阻器位于所述线圈之内，并且在适用的情况下位于所述一个或多个铁氧体磁芯之内。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的光子电压传感器，其中所述线圈包括由多个介电间隔件限定和/或分开的多个线圈部分。

8.根据权利要求7所述的光子电压传感器，其中所述线圈包括具有介电涂层的导线，其中所述线圈还包括介电填料，并且其中所述介电间隔件、所述介电涂层和所述介电填料的介电常数基本相同。

9.根据权利要求7或权利要求8所述的光子电压传感器，其中每个线圈部分包括多个绕组匝和多个绕组层。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的光子电压传感器，其中所述线圈包括相邻线圈部分之间的电连接。

11.根据任一项前述权利要求所述的光子电压传感器，其中所述光学电压感测器包括机械耦合到压电致动器的光纤布拉格光栅，所述压电致动器响应于感测到的电压而膨胀和收缩。

12.根据权利要求11所述的光子电压传感器，其中所述压电致动器包括一个或多个铁电硬压电元件的堆叠体。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的光子电压传感器，其中所述光学电压感测器包括位于所述压电致动器的相对侧上的两个电极，其中通过将所述光纤布拉格光栅附接到所述电极，所述光纤布拉格光栅机械耦合到所述压电致动器。

14.根据权利要求13所述的光子电压传感器，其中所述光纤布拉格光栅经由一个或多个应变放大桥连接到所述电极。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的光子电压传感器，其中所述光学电压感测器还包括热耦合到所述压电致动器的光纤布拉格光栅。

16.根据任一项前述权利要求所述的光子电压传感器，其中所述光子电压传感器包括外壳，所述外壳容纳所述光学电压感测器和所述雷电冲击衰减器。

17.根据权利要求16所述的光子电压传感器，其中所述外壳包括大体圆柱形的并且空心的主体，其可以是空心绝缘体或电套管，并且其可以包括瓷、聚合物、混合物或复合材料或其他合适的绝缘材料。

18.根据权利要求17所述的光子电压传感器，其中所述外壳包括在所述主体的相对端处的法兰，其中第一法兰电连接到所述雷电冲击衰减器并且第二法兰电连接到所述光学电压感测器。