[实用新型]一种宽频电光式表面电场测量装置

权利要求书

1.一种宽频电光式表面电场测量装置，其特征在于，包括：激光收发装置、光纤终端盒、光纤接线盒、电场传感器、光信号处理装置和数据采集及分析装置；所述光信号处理装置、所述激光收发装置、所述光纤终端盒、所述光纤接线盒、所述电场传感器依次通过传输光纤连接，所述光信号处理装置与数据采集及分析装置之间为电性连接；

所述激光收发装置由发射单元和接收单元组成，所述发射单元由激光源和偏振控制器组成；

所述电场传感器由沿光路依次设置的激光准直器Ⅰ、起偏器、晶体、检偏器和激光准直器Ⅱ组成，所述激光准直器Ⅰ的光输入端和所述激光准直器Ⅱ的光输出端均连接于所述光纤接线盒，所述电场传感器固定安装于GIS电力设备的壳体内壁上，所述激光收发装置、所述光纤终端盒、所述光纤接线盒、所述光信号处理装置和所述数据采集及分析装置置于所述GIS电力设备外部，所述电场传感器中所有元件固定在同一光轴；

所述光信号处理装置由依次连接的光电变换器和高通滤波器电路组成；

所述激光收发装置的光输出端输出偏振光束P1，以光纤传输的方式依次经由所述光纤终端盒和所述光纤接线盒输入至所述电场传感器中所述激光准直器Ⅰ的光输入端，经所述GIS电力设备的电场调制所述偏振光束P1，所述激光准直器Ⅱ的光输出端输出光束P2，所述光束P2光纤传输的方式依次经由所述光纤接线盒和所述光纤终端盒输出至所述激光收发装置的光输入端，所述激光收发装置输出所述光束P2至所述光信号处理装置，所述光信号处理装置对所述光束P2进行光电信号变换以及滤波处理、得到电压信号V_out，所述数据采集及分析装置根据所述电压信号V_out分析出所述GIS电力设备内部的电场强度E。

2.如权利要求1所述的宽频电光式表面电场测量装置，其特征在于，所述晶体为Li₄Ti₅O₁₂晶体。

3.如权利要求2所述的宽频电光式表面电场测量装置，其特征在于，所述数据采集及分析装置包括单片机、显示器和示波器，其中所述单片机装有系统程序和算法、用于输入示波器的位相差数值、输出电压数值；所述显示器用于所述单片机的译码信号输出数值，所述示波器响应于位相相位角和光信号输出相位角值。

4.如权利要求3所述的宽频电光式表面电场测量装置，其特征在于，所述偏振控制器用于控制激光偏振态、确保传感系统处于线性工作区，所述晶体响应于电场作用于输入光场的相位，所述检偏器响应于输入光并输出水平偏振光。