[发明专利]基于电致发光器件的非接触式无线传输交流电压互感器

权利要求书

1.基于电致发光器件的非接触式无线传输交流电压互感器，其特征在于：所述互感器在对高压输电线路进行测量时，把光电感应模块置于高压输电线路旁，使输电线路工作状态激发的电场在光电感应模块内形成电压并以该电压形成检测光信号；所述互感器的光信号整合模块（5）把检测光信号调整为互感器的光信号接收处理系统可使用的采样光信号，所述光信号接收处理系统把光信号整合模块传来的采样光信号转换为测量电信号。

2.根据权利要求1所述的基于电致发光器件的非接触式无线传输交流电压互感器，其特征在于：所述输电线路为交流输电线路；所述光电感应模块包括由第一导电基板（101）、第二导电基板（102）和电致发光器件（103）形成的电流回路；当光电感应模块置于高压输电线路旁时，输电线路激发的电场在第一导电基板、第二导电基板处形成使电致发电器件发光的电压；电致发光器件发出的光线形成检测光信号。

3.根据权利要求2所述的基于电致发光器件的非接触式无线传输交流电压互感器，其特征在于：所述第一导电基板、第二导电基板之间留有预设的间隔距离第一导电基板、第二导电基板以绝缘支撑模块支撑固定；当互感器对高压输电线路进行测量时，第一导电基板、第二导电基板在输电线路电压激发下形成交变电场，使电致发光器件周期性输出检测光信号；

所述光信号接收处理系统把采样光信号转换为互感器的处理器可用的测量电信号，所述处理器通过数据处理模块对测量电信号进行误差矫正处理，并向操作者返回经处理形成的测量结果数据。

4.根据权利要求3所述的基于电致发光器件的非接触式无线传输交流电压互感器，其特征在于：所述绝缘支撑模块包括绝缘支架（2）、绝缘垫片（3）和绝缘夹板（4）；所述电致发光器件包括电致发光元件、电阻、电感、三极管，还包括一个或多个的二极管；

所述电致发光元件为常规电致发光器件、氮化镓基型电致发光器件、有机电致发光器件或量子点电致发光器件，或是采用上述发光器件的组合；

所述第一导电基板、第二导电基板的形状包括长方形、正方体、圆形或不规则形状，或是上述形状的组合。

5.根据权利要求3所述的基于电致发光器件的非接触式无线传输交流电压互感器，其特征在于：当互感器对高压输电线路进行测量时，第一导电基板、第二导电基板与待测线路相邻且沿待测线路的径向排列，光电感应模块与待测线路之间的距离范围为0.1cm到50m之间；光电感应模块与待测线路之间的绝缘媒介包括空气、绝缘陶瓷或绝缘塑料，或是采用上述绝缘媒介的组合。

6.根据权利要求3所述的基于电致发光器件的非接触式无线传输交流电压互感器，其特征在于：所述光信号整合模块（5）通过透镜（502）或光反射件（501）或透镜与光反射件的组合来调整电致发光器件的出射光线角度，使电致发光器件的出射光经汇聚优化其光强度以形成采样光信号。

7.根据权利要求6所述的基于电致发光器件的非接触式无线传输交流电压互感器，其特征在于：光信号整合模块调整电致发光器件的出射光线角度的方法包括以下方法：

方法A、通过透镜（502）与光反射件（501）的组合来调整：把电致发光器件置于反光杯与凸形棱镜之间，反光杯的光输出方向朝向凸形棱镜，电致发光器件的光线一部分经反光杯反射转换为光信号整合模块输出的平行光，另一部分的光线由凸形棱镜折射转换为光信号整合模块输出的平行光；

方法B、通过多个光反射件调整：把电致发光器件置于四分之一弧型反射镜与半弧形棱镜（503）之间，使电致发光器件的光线在四分之一弧型反射镜与半弧形棱镜之间来回反射，缩小光线出射角，直至光线可从半弧形棱镜处透射后从光信号整合模块输出；

方法C、通过透镜来调整：把电致发光器件置于凸透镜的焦点位置，使电致发光器件的光线经凸透镜转换为光信号整合模块输出的平行光。

8.根据权利要求7所述的基于电致发光器件的非接触式无线传输交流电压互感器，其特征在于：在交变电场作用下，所述电致发光器件以内置的发光二级管或发光二级管阵列为光源来实现周期性光输出，电致发光器件的光通过空气传播至光信号整合模块。