摘要：Kerr效应法是液体电介质中电场测量的有效方法,但利用该方法在油纸复合绝缘结构中的直流电场准确测量一直是电介质中电场测量的难点。为此,基于Kerr效应法搭建了一套在线非接触式的液体电介质中光学电场测量系统,分析了引起测量系统误差的主要原因,提出了减小测量误差的方法。通过加长电极和边缘绝缘包覆处理,可将电极边缘效应相对误差减小至1.3%;通过光学器件光学特性的标定,修正了器件非理想因素的误差;通过对激光器噪声的统计分析,合理选取了交流调制电源的频率,提高了测量系统的信噪比,可将激光管同频噪声干扰所导致的直流电场测量相对误差减小到0.86%,交流电场测量相对误差减小到1.6%。经过试验测定,整个测量系统直流电场强度测量灵敏度可达到20V/mm,总体相对误差〈5.4%。

关键词：kerr效应 测量误差 边缘效应 kerr系数 信噪比 

单位：华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室 北京102206 华北电力大学高电压与电磁兼容北京市重点实验室 北京102206 特高压工程技术(昆明、广州)国家工程实验室 广州510080