光纤电压传感器分析及实验研究.pdfVIP

1 999 年 12 月 北方交通大学学报 Dec. 1999 第 23 卷第 6 期 IOURNAL OF NORTHERN TIAOTONG UNIVERSITY Vo1. 23 No.6 光纤电压传感器分析及实验研究 王拥军吴重庆忻向军 (北方交通大学电子信息工程学院，北京 100044) 摘要 光纤电压传感器可以用于电网电压的监测和保护-本文对体调制型光纤电压传感器原理 进行了分析，提出当考虑被测电压为交流正弦波时，有效值的线性测量范围大于瞬时值的线性测 量范围，并分析了传感头各器件的取向对测量范围和非线性失真的影响，得到了提高信噪比的途 径，确定了获得最高信噪比和最小非线性失真的最佳取向. 关键词光纤传感器电压测量 分类号 TN252 TP212.14 Theoretical Analysis and Experimental Study of Optical Fiber Voltage Sensor Wang Yongjun Wu Chongqing Xin Xiangjun (College of Electronics and Information Engineering , Northem Jiaotong University , Beijing 100044) Abstract Optical Fiber Voltage Sensor can be applied to monitor and measure the volt- ag气 of the power network. In this paper , the principle of Bulk Optical Voltage Sensor is pondered and the influence of all parts of sensor head on measuring range and nonlinear distortion is analyzed , and the way of improving SNR is acquired. Through the study the linear measuring range of the virtual value is greater than that of the instantaneous value is known , when the monitored voltage is alternating sine-wave. Finàlly the òpti- mal alignment of all parts by which the topmost SNR and the minimum nonlinear dis- tortion can be acquired is determined. Key words optical fiber sensor measuring voltage 体调制型光纤电压传感器是利用具有 Pockels 效应的 BGO 晶体(Bi4 Ge3 0 12 )做为传感头 来感受电压变化，光纤作为光信号的传输介质的一种新型电压测量装置.由于采用非金属的晶 体做为传感头、光纤做为传输介质，使供电网与测量电路能有效隔离，从而避免了二次短路的 危险.与金属线相比，光纤重量轻，柔软，损耗小，能够有效的避免供电网强电磁对测量信号的 干扰，具有更高的可靠性，适合于远距离测量.与传统的互感器相比，光纤电压传感器不仅测量 精度高，而且体积小，重量轻，携带方便，从国内外研究与发展状况看，光纤电压传感器将会在 电力系统中获得广泛的应用自 本文收到日期 1999-05-26 王拥军男 1968 年生硕士生 email w刃sr. @263. net