[发明专利]光纤电压传感器

摘要

公开用于测量两个端子（1a，1b）之间的电压（V，Vn）、特别地高压体系中的AC电压的方法和装置。该方法和/或装置依靠电光元件（2；2a，2b，2c）中的电光效应。该电光效应在行进通过电光元件（2；2a，2b，2c）的两个垂直偏振光波中引入例如不同的光学相移。从而，可以测量指示在第n电光元件（2；2a，2b，2c）的位置处或第n电光元件（2；2a，2b，2c）长度上的电场的信号（Sn）。根据本发明，信号（Sn）中的模糊通过使用关于额外的参考信号或正交信号（Sn'）的假定测试而解决。通过将多个这些电光元件串联设置在端子之间，从成本效率和绝缘方面获得优势。此外，公开了用于测量高压的装置。

主权项

一种用于测量第一端子（1a）与第二端子（1b）之间的全电压（V）和/或分电压（Vn）的方法，其中所述第一端子（1a）在空间上与所述第二端子（1b）分离并且其中所述电压（V，Vn）在所述第一端子（1a）与所述第二端子（1b）之间形成电场，所述方法包括以下步骤：在所述第一端子（1a）与所述第二端子（1b）之间的电场中设置多个电光式光传输元件（2a，2b），其中所述多个电光式光传输元件（2a，2b）在所述第一端子（1a）与所述第二端子（1b）之间的轴向方向上串联设置，将光传递通过所述多个电光式光传输元件（2a，2b），测量来自第一电光式光传输元件（2a）的第一信号（Sn）并且进一步测量来自第二电光式光传输元件（2b）的第二信号（Sn'），其中两个信号（Sn，Sn'）都是所述电压（V）的周期函数并且具有非零的相对相移，推导所述电压（V，Vn）并且解决在从所述第一信号（Sn）和所述第二信号（Sn'）推导所述电压（V，Vn）中的模糊，其特征在于以下步骤：（i）使用所述第一信号（Sn）作为指示所述第一电光式光传输元件（2a）上的电场的基础信号（Sn），（ii）使用所述第二信号（Sn'）作为用于解决在推导所述电压（V，Vn）中的模糊的参考信号（Sn'），（iii）从所述第一信号（Sn）确定对应于所述电压（V，Vn）的不同可能电压值（Vnh+，Vn h－）的至少两个假定（h+，h－），（iv）推导对于所述假定（h+，h－）中的每个的第二信号（Sn'）的预期值（Snh+，Snh－），（v）将所述预期值（Snh+，Snh－）与所述第二信号（Sn'）的测量值比较，以及（vi）通过验证对于哪一个假定（h+，h－）的所述预期值（Snh+，Snh－）最接近所述第二信号（Sn'）的测量值而在所述假定（h+，h－）之间采取二元决策，其中所述第一端子（1a）与所述第二端子（1b）之间施加的电压（V）的波形使用所述多个电光式光传输元件（2a，2b）来重建而对于每个电光式光传输元件（2a，2b）不需要正交信号，以及其中进一步地，测量每个电光式光传输元件（2，2a，2b）的仅一个信号。