光学电压传感器分压结构的缺陷及改进方法

现有的光学电压传感器多基于光功率检测模式，其测量范围与测量灵敏度受到电光晶体半波电压的限制。纵向调制的多片晶体叠层结构可以解决半波电压限制的问题，但仅适用于1 000 kV电压等级。此外，仿真结果表明这一结构中晶体内的电场分布极不均匀，受震动与热胀冷缩等因素的影响，光路或晶体的相互位置易产生偏移而引入积分电压误差。文中以110 kV电压等级为例，对多片晶体叠层结构进行了改进，简化了传感系统的结构，并将MgTiO3陶瓷按照一定的要求安装在锗酸铋(BGO)晶体的外部以改善晶体的内电场分布，可以把积分电压误差从0.275%降低至0.01%以下。改进后的结构可用于各种电压等级。最后，通过实验验证了新方法的有效性