基于电场诱导二次谐波效应的非侵入式电场测量方法及系统

作者：崔英哲; 庄池杰^*; 曾嵘

来源：高电压技术, 2021, 47(12): 4177-4190.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20211577

• 非侵入式电场测量
• 电场诱导二次谐波效应
• 自洽模型
• 测量性能
• 电场测量系统

电场测量是研究气体放电的关键,在高电压领域具有较为广泛的需求,传统的侵入式电场测量会畸变电场。为此自主建立了基于电场诱导二次谐波原理的空间电场测量系统,该效应的电场测量系统具有非侵入式、不受气体环境限制、高空间和时间分辨的优点。考虑激光能量空间分布和待测电场分布,提出了二次谐波效应自洽模型,验证了模型的正确性。从理论及实验两方面,研究了二次谐波信号强度与入射激光偏振方向、光路聚焦参数之间的关系,讨论了平面波近似模型的适用范围。通过优化光路结构、调节透镜强聚焦结构、提高激光功率的方式,提高了系统灵敏度,已实现的系统的最小可测电场为0.4 kV/cm,最小空间分辨率达毫米级。

• 单位
  电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室; 清华大学