第7章_電壓電流互感器(參考版)
2025-05-07 09:19本頁面
【正文】 12 ???1??。 圖 79 模間干涉輸出光強(qiáng)和模間相位差之間的關(guān)系 圖 710 模間干涉型電壓互感器結(jié)構(gòu)圖 金屬導(dǎo)體多模激光二極管110kV相位跟蹤器石英晶體正交控制地面雙模橢圓光纖單模保偏光纖輸出AC DC? 在相位跟蹤器的作用下，雙模光纖的相位差鎖定在正交狀態(tài)，即 ＝ 90o。 270186。 180186。 90186。 0186。類似地，在接收干涉儀中，有 ，其中 為接收光纖的長度， 是接收光纖中積累起來的二個(gè)模間的群折射率差。 ? 二偏振模間的光程差 。當(dāng)光源發(fā)出的光束經(jīng)單模保偏光纖耦合到雙模光纖后，二個(gè)線偏振光的偏振面平行于橢圓芯光纖的長軸和短軸。電壓互感器由二個(gè)干涉儀，即傳感干涉儀和接收干涉儀構(gòu)成，用單模保偏光纖 (起傳光作用 )把二個(gè)干涉儀連在一起。 基于模間干涉原理的電壓互感器 ? 近年來，基于雙模光纖的模間干涉原理的電壓互感器逐漸引起人們的重視。 克爾效應(yīng)型光學(xué)電壓互感器 光 源 探 測 器PO45O45IxOYzUda?AI t圖 78 基于克爾效應(yīng)的光學(xué)電壓傳感器 工作原理 ? 光源發(fā)出的光經(jīng)起偏器 P后變成線性偏振光，且偏振方向同晶體的和軸成 45186。棱鏡； 9— 出射光纖 ?451 2 3 4 5 6 789?45 0 1 1 0 1 1 1 0 0 工作原理 ? 起偏器將入射的光變成線偏振光，經(jīng)過波片后將線偏振光變成圓偏振光后入射到 BSO Pockels晶體， BSO晶體的左右兩面鍍透明電極 (縱向調(diào)制 )，當(dāng)被測電壓施加于 Pockels晶體上時(shí)，圓偏振光將變成橢圓偏振光，且橢圓度由施加到 Pockels晶體上的電壓決定?？v向調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)是：抗干擾 (溫度及外電場干擾 )的能力較強(qiáng)，缺點(diǎn)是測高壓困難 (絕緣及晶體半波電壓較低 )，對(duì)此可用電容分壓、多晶片疊加分壓等方法予以克服。橫向調(diào)制型的優(yōu)點(diǎn)是：晶體半波電壓易于調(diào)整 (因半波電壓和晶體的尺寸有關(guān) )，電極距便于調(diào)整以適應(yīng)測量不同電壓等級(jí)的要求；不許透明電極；易于加工制造。按照外加電場方向分為橫向和縱向兩種方式。例如：介質(zhì)因受力而引起的折射率變化，稱為彈光效應(yīng)；因電場而引起的折射率變化，稱為電光效應(yīng)；因磁場而引起的折射率變化，稱為磁光效應(yīng)等。光在各向異性介質(zhì)中傳播時(shí)，由于 ， 為常數(shù)，出現(xiàn)雙折射效應(yīng)。隨著輸配電網(wǎng)朝著高電壓、大容量方向發(fā)展，不僅使高電壓等級(jí)的 PT變得越來越笨重，價(jià)格越來越昂貴，而且給運(yùn)輸和安裝帶來困難，加上本身存在的磁飽和、鐵磁諧振、動(dòng)態(tài)范圍小、頻帶窄、易燃易爆、易受干擾， PT的次級(jí)短路危及周圍設(shè)備及操作人員的生命安全等一系列問題，都促使人們研制更為先進(jìn)的傳感系統(tǒng)。它為電力系統(tǒng)提供用于計(jì)量、控制和繼電保護(hù)所必需
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