准互易光学电压互感器数字闭环信号处理方法.pdfVIP

学兔兔 总第48卷 第547期 电测与仪表 V0I．48 N0．547 2011年 第07期 Electrical Measurement 8i Instrumentation Ju1．201 1 准互易光学电压互感器数字闭环信号处理方法 李彦，章敏，冯秀娟，李立京，于佳，杨陟，马超 (北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100191) 摘要：介绍了一种用于准互易光学电压互感器的数字闭环信号处理方法。根据互感器光路输出信号的特点，采 用基于方波调制解调的数字相关检测技术，提高了系统的响应灵敏度。在此基础上，引入阶梯波反馈技术，通 过相位调制器在两束相干偏振光问引入一个与晶体Poekels相移大小相等、方向相反的反馈相移，实现闭环检 测，扩大了动态范围，且不依赖于传感晶体的半波电压。基于数字闭环信号处理方法的互感器在0～3000 V直 流电压和0～4000 V工频交流电压测试结果表明：互感器数字输出具有良好的线性关系；直流电压高于800 V 时，互感器测量精度优于一-4-0．89％，工频交流电压大于25 V和大于690 V时，互感器测量精度分别优于4-0．44 ％和±0．2％。实验结果验证了该数字闭环信号处理方法的可行性。 关键词：光学电压互感器，Pockels效应，全数字，准互易，闭环检测 中图分类号：TM451+．7 文献标识码：A 文章编号：1001—1390(2011)07—0032—05 Digital Closed——loop Signal Processing System for the Quasi——reciprocal Optical Voltage Sensor LI Yan，ZHANG Min，FENG Xiu—juan，LI Li—jing，YU Jia，YANG Zhi，MA Chao (School of Instrument Science and Opto—electronics Engineering，Beijing University of Aeronautics and Astronautics，Beijing 100191，China) Abstract：A digital closed—loop detection scheme f0r the quasi—reciprocal optical voltage sensor(OVS)is proposed and demonstrated in this paper．According to the characteristic of the intefferometic signal，a digital correlation detec— ti0n scheme based on square wave modulation and demodulation is applied to improve the sensitivity of OVS．By intro— ducing a digital ramp feedback technology，a feedback phase shift between the two polarization beams is created to off- set voltage induced Pockels phase according to the optical phase modulator．In this way，the closed—loop scheme is realized，which improves the dy