● 摘要
数字式光学电压传感器能有效克服传统式电压传感器的固有缺陷，适应电力系统数字化、智能化和网络化的发展需求，具有广阔的应用前景。论文针对Y切铌酸锂直波导敏感电压原理和目前成熟的数字闭环信号检测技术方案，设计并实现了准互易反射式数字闭环光波导电压传感器。
一、应用Y切铌酸锂晶体设计并实现了直波导传感头，具有体积小，灵敏度高，温度稳定性好，易于集成等优点，具有很大的应用价值和市场潜力。本文通过理论和实验验证了Y切铌酸锂直波导敏感电压的可行性。
二、本文设计的传感器光路部分为准互易反射式光路结构。由于法拉第旋光器的引入而构成的准互易光路结构提高了光路的抗干扰能力；测量光路末端通过反射镜形成反射式结构，电光效应是透射式的两倍，提高了电压测量的灵敏度。
三、通过对准互易反射式光路结构进行分析与实验，本文提出了一种实验与理论相结合的构建测量光路较理想互易性的技术方法，并通过实验验证了其可行性。结果表明，相位差在 范围内时，应用此种方法能够快速准确地确定出测量光路中两段保偏光纤的最佳相对长度，使光路系统达到较好的互易性。
四、应用成熟的光纤陀螺数字闭环信号检测技术作为信号处理系统，使传感器具有较大的动态范围，较好的线性度，同时采用数字滤波技术，可以有效分离信号中的交直流信号，方便进行温补和交变电压的测量，对信号进行高效的检测和控制。
五、通过各种探索性实验得出了传感头的封装原则，设计并完成了传感头的封装。
六、准互易反射式数字闭环光波导电压传感器实验研究。对所设计光学电压传感器的基本性能指标进行测试，以此验证技术方案的可行性和设计方法的有效性。测试实验包括：静态稳定性实验、交流小电压分辨率实验、交流准确度实验和温度稳定性实验。