一种光电式电压传感器及其温度漂移补偿方法

提出了一种利用发光二极管（LED）电致发光（EL）效应的光电式电压传感器,其传感单元仅由一个电阻器和两个LED组成。被测交流电压施加于一个高阻值（例如100 MΩ）的电阻器,产生μA级的泄漏电流并驱动两个LED发光,用两根塑料光纤将此光强传输至光电探测器,则通过测量光强度即可获知被测电压。选用阻值约为100 MΩ的电阻器,在室温条件下实验测量了0.2～5.5kV的工频电压,传感器输出与被测电压有效值之间存在较好的线性关系,其非线性误差低于3.1%。同时,提出并实验验证了一种利用两路光传感信号实现电压传感器输出随温度漂移的补偿方法,在5.5kV的被测电压范围及-40+60℃的温度范围内,补偿后传感器输出的温度漂移约为±2.1%。本文的光电式电压传感器不需要额外光源,并具有结构简单、成本低等优点。