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更新時(shí)間：2025.04.12
反射式光學(xué)電壓互感器光路建模及偏振誤差分析

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光路系統(tǒng)的偏振誤差極大地制約著準(zhǔn)互易反射式光學(xué)電壓互感器的準(zhǔn)確度.借助瓊斯矩陣,建立了分立光學(xué)器件及光纖熔接點(diǎn)的傳輸模型,推導(dǎo)出完整的電壓互感器光路系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型.以此模型為基礎(chǔ),對(duì)電壓互感器中的偏振誤差進(jìn)行了仿真分析.結(jié)果表明:光源偏振度、起偏器消光比及起偏器與相位調(diào)制器的對(duì)軸角度主要影響系統(tǒng)的檢測(cè)靈敏度;法拉第準(zhǔn)直旋光器的旋光角度、法拉第準(zhǔn)直旋光器與BGO晶體的對(duì)軸角度誤差是主要的偏振誤差源,影響系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度及穩(wěn)定性;根據(jù)電子式電壓互感器IEC60044-7 0.2S級(jí)標(biāo)準(zhǔn),法拉第旋光角度誤差應(yīng)該小于1.6°,旋光器與BGO晶體對(duì)軸角度誤差小于1.85°.該研究對(duì)準(zhǔn)互易反射式光學(xué)電壓互感器光路設(shè)計(jì)和誤差抑制具有一定的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義.

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光路系統(tǒng)的偏振誤差極大地制約著準(zhǔn)互易反射式光學(xué)電壓互感器的準(zhǔn)確度.借助瓊斯矩陣,建立了分立光學(xué)器件及光纖熔接點(diǎn)的傳輸模型,推導(dǎo)出完整的電壓互感器光路系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型.以此模型為基礎(chǔ),對(duì)電壓互感器中的偏振誤差進(jìn)行了仿真分析.結(jié)果表明:光源偏振度、起偏器消光比及起偏器與相位調(diào)制器的對(duì)軸角度主要影響系統(tǒng)的檢測(cè)靈敏度;法拉第準(zhǔn)直旋光器的旋光角度、法拉第準(zhǔn)直旋光器與BGO晶體的對(duì)軸角度誤差是主要的偏振誤差源,影響系統(tǒng)的測(cè)量準(zhǔn)確度及穩(wěn)定性;根據(jù)電子式電壓互感器IEC60044-7 0.2S級(jí)標(biāo)準(zhǔn),法拉第旋光角度誤差應(yīng)該小于1.6°,旋光器與BGO晶體對(duì)軸角度誤差小于1.85°.該研究對(duì)準(zhǔn)互易反射式光學(xué)電壓互感器光路設(shè)計(jì)和誤差抑制具有一定的參考價(jià)值和指導(dǎo)意義.

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