[发明专利]用于变电站的全反射光学电压互感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于变电站的光学电压互感器，尤其涉及一种用于变电站的高灵敏度的全反射光学电压互感器。

背景技术

光学电压互感器是一种利用光路感应电压并经过信号处理得到输出电压的互感器。在变电站，光学电压互感器用于感应高压电并将感应电压用于变电站的监控、管理，让管理人员实时了解变电站的高压电情况，便于管理和预防高压电事故。

传统用于变电站的光学电压互感器，将光电晶体置于支撑套管内并位于高压电极和接地平台之间，当光源发出的光经过光电晶体时，光信号会感应到电压信号的变化，通过光纤把这种变化的光信息传递给光电信号处理装置，从而检测到电压的变化。在该过程中，光一次性地通过光电晶体，其感应电压的时间和路程较短，所以存在感应灵敏度不够高的问题，不能真实地反应高压电极内电压的变化情况，不利于管理人员准确了解变电站的高压电压情况，严重情况可能导致高压电事故。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种一种用于变电站的高灵敏度的全反射光学电压互感器。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括高压电极、接地平台、输入光纤、第一准直透镜、第二准直透镜、起偏器、光电晶体、支撑套管、第一检偏器和第一输出光纤，所述光电晶体置于所述支撑套管内并位于所述高压电极和所述接地平台之间，所述输入光纤的入射端与光源连接，所述输入光纤的出射端与所述第一准直透镜的入射端连接，所述第一准直透镜的出射端与所述起偏器的入射端连接，所述起偏器的出射端与所述光电晶体的第一端连接，所述第一检偏器的出射端与所述第二准直透镜的入射端连接，所述第二准直透镜的出射端与所述第一输出光纤的入射端连接，所述第一输出光纤的出射端与光电信号处理装置连接；所述光电晶体的第二端安装有全反射棱镜，所述光电晶体的第一端与所述全反射棱镜的出射光路相对应的位置连接所述第一检偏器的入射端。

应用中，光源发出的光经过光电晶体并从光电晶体的第二端射出后，在全反射棱镜的反射作用下，再次从光电晶体返回，增加光信号经过光电晶体内的时间和路程，所以增加了感应的灵敏度。

作为优选，所述全反射棱镜的截面为直角等腰三角形，所述直角等腰三角形的斜边与所述光电晶体的第二端连接。

进一步，所述第一检偏器与所述光电晶体的第一端之间设置有第二检偏器，所述第二检偏器的偏光端连接有分束棱镜，所述分束棱镜的出射端与第三检偏器的入射端连接，所述第三检偏器的出射端与第三准直透镜的入射端连接，所述第三准直透镜的出射端与第二输出光纤的入射端连接，所述第二输出光纤的出射端与光电信号处理装置连接。

更进一步，所述分束棱镜的出射端与所述第三检偏器的入射端之间设置有透射波片，以达到光路补偿的目的。

本发明的有益效果在于：

在全反射棱镜的反射作用下，光源发出的光二次从光电晶体经过，增加了光信号经过光电晶体内的时间和路程，增加了感应的灵敏度；通过分束棱镜的分光作用，在检测端形成双光路，实现了光路补偿，减少了温度、压力等外界因素对光信号检测的影响，使本发明的电压感应更加精准；另外，加装全反射棱镜后，准直透镜、起偏器、检偏器和光纤都安装在接地平台一侧，使其结构更加紧凑，便于管理。

附图说明

附图是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：