基于Pockels效应及双晶体结构的无源非接触式过电压监测传感器

摘要

高压电网中对过电压的监测对于维护电网的安全运行有着重要的指导意义.本文基于Pockels效应,利用感应金属板与输电导线之间的杂散耦合电容设计无源非接触式过电压监测传感器.传感器由2部分构成:非接触电压感应单元和光电传感单元.利用感应金属板与输电导线之间存在的杂散耦合电容,将该杂散耦合电容与定值电容串联形成非接触式电容分压器,实现过电压的非接触感应.基于Pockes效应,采用双铌酸锂晶体结构设计制作光电传感单元,将非接触电压感应单获取的电压信号转换为光信号,通过光纤实现现场数据的无源传输.通过对传感器各项特性的测试表明,该传感器具有良好的线性工作区,温度稳定性高,响应频带宽等特点.可以通过调整传感器的尺寸以及距离输电导线的距离来适应对不同电压等级的过电压的监测.