免费论文：全光纤电压互感器光学误差分析

电压互感器作为电力系统中基本测量设备之一，其准确度及可靠性与电力系统的安全、可靠密切相关。近年来不断发展的光学电压互感器以其显著优点逐步取代了传统的电磁式电压传感器。但是由于目前的光学电压互感器方案还存在许多问题，世界各国正在大力研究新型的、稳定的、更为精确的光学电压互感器。 本文介绍了一种新型的基于石英晶体逆压电效应的具有准互易光路的全光纤电压互感器。这种电压互感器在一般的光纤电压互感器的基础上使用两块相同的石英晶体作为传感头，可以有效的使得两束正交线偏振在两段传感光纤中经历相同的传递环境，排除了许多外部环境影响逆压电效应产生的相位差的可能。与此同时，这种全光纤电压互感器还利用法拉第旋光效应的非互易性，抵消了光波在保偏光纤中传递所产生的相位差。 为了理论上分析这种全光纤电压互感器的可行性及光学误差，本文利用琼斯矩阵方法对该电压互感器进行了理想状态光路系统建模，并以此为基础重点对互感器的光学元件进行了分析，对光学误差进行了理论推导，其中包括：法拉第旋光器旋光角度不准确、法拉第旋光器尾纤对轴不准确以及两段传感光纤不等长等。与此同时，本文还选用了实际样机制造过程中应用到的一些参数，对这些光学误差带来的测量误差进行了量化，证明了该电压互感器的精度可靠性，并且就目前样机搭建过程中遇到的问题进行了一定的分析并提出改进建议。

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