基于模间干涉的空气绝缘全光纤电压互感器的研究

本项目拟设计一种结构简单、空气绝缘、对环境温度干扰具有自动补偿功能的实用化全光纤高电压互感器。互感器以保偏光纤模间干涉和石英晶体的逆压电效应为基础，用缠绕了保偏光纤的石英晶体圆柱作为电压传感单元，将几个传感单元的保偏光纤串联在一起并放入空心高压绝缘套管中的电场内形成传感头，保偏光纤中被电场调制的模间干涉信号经信号处理单元处理后获得被测高压的幅值和相位信息并实现温度补偿。主要研究内容包括：椭圆芯保偏光纤模传输特性随温度、应力等外界扰动之间的关系；互感器传感头内电场分布规律特点和电压传感单元数量和位置的优化设计；结构简单、工作稳定的干涉输出边瓣解调器的设计；互感器整机的数学模型及其长期工作稳定性和可靠性的研究。本项目以实用化的全光纤高压互感器为研究目标，项目研究成功后将进一步推进我国光学电压互感器实用化进程。