一种基于圆锥布儒斯特棱镜实现的光学电压互感器

    公开(公告)号:CN109030905A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810776274.8

    申请日:2018-07-16

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: G01R15/241

    Abstract: 本发明涉及一种基于圆锥布儒斯特棱镜实现的光学电压互感器,由包括沿光路自前向后依次设置的光源、起偏器、电光晶体、四分之一波片、扩束镜、圆锥布儒斯特棱镜和CCD图像传感器组成。本发明圆锥布儒斯特棱镜是由两种折射率不同的介质堆叠形成的圆锥结构,其锥角经过特殊设计,使得水平入射光的入射角等于布儒斯特角。入射光通过该棱镜后,角向偏振分量几乎完全反射,透射光中仅含有径向偏振光。圆锥布儒斯特棱镜可以将线偏振光转换为具有暗纹的圆形光斑,其暗纹的方向与线偏振光的偏振面垂直。通过定位暗纹,可实现电光相位延迟角的直接测量,从而计算出待测电场。

    一种纵向调制光学电压互感器的温度自补偿方法

    公开(公告)号:CN109030904A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810767153.7

    申请日:2018-07-13

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种纵向调制光学电压互感器的温度自补偿方法。在高压电极和地电极间依次设置第一附加绝缘介质、第一反射直角棱镜、锗酸铋晶体、第二反射直角棱镜、第二附加绝缘介质。激光从第一反射直角棱镜射入,经过晶体后由第二反射直角棱镜导出,通光方向和电场方向一致;附加的绝缘介质不具有电光效应,调整锗酸铋晶体和绝缘介质沿通光方向的长度比例关系,能使两者的介电常数温度系数与晶体的电光效应温度系数相抵消,从而消除温漂的影响。

    一种基于组合半波片实现的光学电压互感器

    公开(公告)号:CN108957089A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810766920.2

    申请日:2018-07-13

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: G01R15/242 G01R15/18

    Abstract: 本发明涉及一种基于组合半波片实现的光学电压互感器,具体为一种基于组合半波片实现电光相位延迟角线性解调的光学电压互感器。由组合半波片、凸透镜、法布里珀罗干涉仪组成检偏系统,实现对电光相位延迟角的线性测量,测量模式与光功率无关;线偏振光进入组合半波片后,形成分段旋转线偏振光,经过法布里珀罗干涉仪后,抑制高阶模式并形成连续旋转线偏振光;旋转线偏振光可以看作是径向偏振光和切向偏振光的叠加,经过起偏器后形成带有暗纹的光斑;光斑的暗纹方向与线偏振光的偏振面垂直;通过CCD图像传感器检测暗纹的旋转角度,可实现电光相位延迟角的线性测量。

    一种数字式射线成像电压传感器的实现方法

    公开(公告)号:CN102128974B

    公开(公告)日:2014-02-19

    申请号:CN201010000835.9

    申请日:2010-01-19

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 徐启峰

    Abstract: 本发明涉及一种数字式射线成像电压传感器的实现方法,基于电场力(电压)对带电粒子的作用原理和射线成像技术。一个真空玻璃体置于电压极板之间,置于真空玻璃体之内的同位素射线源发射α或β带电粒子轰击闪烁光纤发光,闪烁光纤自上而下或自左而右均匀水平排列,其上端固定有反射膜用于反射光子,其下端连接至图像增强器。闪烁光纤受激发出的光子经同一光纤传递到图像增强器放大,再由图像传感器进行信号处理。待测量的电压连接到电压极板,极板间的电场力对带电粒子的驱动作用使粒子的运动轨迹产生变化,轰击到不同位置的闪烁光纤,使发光位置相应地产生变化,变化量与电场力(电压)的大小成正比,应用数字图像处理方法检测发光位置的变化,得到实时数字电压信号。本发明的测量方法是线性的,高电位无电源需求,适用于电力系统交直流电压的测量。

    一种振膜式高电压传感器

    公开(公告)号:CN101750533B

    公开(公告)日:2013-08-28

    申请号:CN200810072318.5

    申请日:2008-12-10

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 徐启峰

    Abstract: 本发明涉及一种振膜式高电压传感器,基本原理是基于电场力驱动极化薄膜振动,由测量振动得到电压信号。本发明有五种具体实施模式:地电位极化光强模拟式、地电位极化遮光数字式、地电位极化光反射数字式、高电位极化光强模拟式和高电位极化遮光数字式。高电位极化方式适合220kV以下的交流电压测量,地电位极化方式适合直流电压测量和220kV及以上的交流电压测量。光强模拟式应用了反射光强式微振动测量方法得到模拟电压信号,遮光数字式和光反射数字式应用了光束边缘调制线阵电荷耦合器的方法直接得到数字电压信号,二者的区别主要体现在高电位极化和地电位极化时光学系统的方便使用。本发明之振膜式高电压传感器适用于电力系统所有电压等级的交直流电压测量。

    一种基于尖劈干涉实现线性测量的全光纤电流传感器

    公开(公告)号:CN118584183A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410852879.6

    申请日:2024-06-28

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 徐启峰 黄奕钒

    Abstract: 本发明提出一种基于尖劈干涉实现线性测量的全光纤电流传感器,经起偏器得到的线偏振光经耦合器、延迟线、45°熔接点分割成相互正交的两束线偏振光,由调制器初始相位调制,再经第一λ/4波片转化为左旋与右旋圆偏振光进入传感光纤后,以法拉第磁光效应使两束圆偏振光产生相位差,再经反射镜反射后相位差加倍,经第一λ/4波片、调制器二次相位调制后和45°熔接点合并为一束线偏振光,圆偏振光的相位差转换为线偏振光偏振面旋转;经调制器二次相位调制后再通过耦合器、第二λ/4波片、尖劈和检偏器后将线偏振光偏振面的旋转转换为光斑的同步平移,由图像传感器对光斑定位得到相位延迟角的线性测量;本发明解调结果与光功率无关,有利于线双折射的分离补偿。

    一种光学电压传感器的应力线双折射补偿方法

    公开(公告)号:CN115980424A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211652177.0

    申请日:2022-12-21

    Abstract: 本发明涉及一种光学电压传感器的应力线双折射补偿方法,所述光学电压传感器包括依次设置位于同一光路上的激光器、起偏器、电光晶体、四分之一波片、第一棱镜、单轴晶体、第二棱镜和检偏器,所述方法包括以下步骤:利用光学电压传感器输出叠加了电光相位延迟与应力线双折射产生的附加相位延迟的信号,形成同步旋转的会聚锥光干涉光斑;检测待测交流电压的电压峰值时刻,在电压峰值时刻获取会聚锥光干涉光斑的旋转角度,根据此时会聚锥光干涉光斑的旋转角度与电光相位延迟在电压峰值时刻的标准旋转角度计算应力线双折射产生的附加相位延迟;通过计算出的应力线双折射产生的附加相位延迟对光学电压传感器的输出信号进行补偿。

    一种多级绝缘干式电流互感器的分压方法

    公开(公告)号:CN112069729B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202010883751.8

    申请日:2020-08-28

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 徐启峰

    Abstract: 本发明涉及一种多级绝缘干式电流互感器的分压方法,多级绝缘干式电流互感器是由各级电流互感器的绝缘共同承受线路电压,因此降低了对每一级电流互感器的绝缘耐压要求。通过调整各级电流互感器的间隔以实现最优分压。具体方法是利用多项式拟合构建各级电流互感器的分压模型,再通过粒子群算法对模型寻优,求解得到各级电流互感器分压的最佳结构。本发明可用于各电压等级的多级绝缘干式电流互感器,具有改善绝缘性能、提高安全性等优点。

    一种多级绝缘干式电流互感器的分压方法

    公开(公告)号:CN112069729A

    公开(公告)日:2020-12-11

    申请号:CN202010883751.8

    申请日:2020-08-28

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 徐启峰

    Abstract: 本发明涉及一种多级绝缘干式电流互感器的分压方法,多级绝缘干式电流互感器是由各级电流互感器的绝缘共同承受线路电压,因此降低了对每一级电流互感器的绝缘耐压要求。通过调整各级电流互感器的间隔以实现最优分压。具体方法是利用多项式拟合构建各级电流互感器的分压模型,再通过粒子群算法对模型寻优,求解得到各级电流互感器分压的最佳结构。本发明可用于各电压等级的多级绝缘干式电流互感器,具有改善绝缘性能、提高安全性等优点。

    一种基于牛顿环金属光栅实现的光学电压互感器

    公开(公告)号:CN108917944A

    公开(公告)日:2018-11-30

    申请号:CN201810766880.1

    申请日:2018-07-13

    Applicant: 福州大学

    CPC classification number: G01J9/00

    Abstract: 本发明涉及一种基于牛顿环金属光栅实现的光学电压互感器,具体为一种基于牛顿环金属光栅实现电光相位延迟线性测量的光学电压互感器。牛顿环金属光栅刻槽为等间距的同心圆,由同心圆组成的圆环内径为8mm,外径为10mm。光栅周期为150nm,厚度为100nm,占空比为0.5;入射线偏振光经过电光晶体和四分之一波片,偏振面发生旋转,通过牛顿环金属光栅检偏;光栅将线偏振光转换为具有暗纹的圆形光斑,其暗纹的方向与线偏振光的偏振面垂直;通过四象限探测器检测光斑图像中暗纹的方向,实现对偏振面旋转角度的测量。

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