1.一种基于光学电场传感阵列的非接触电压重构装置,其特征在于,包括:储能模块(13),信号处理模块(12),无线传输模块(11),旋转电机(18)、球型安装件(14)、光学电场模块A、B、C(15、16、17)与天线(10),所述光学电场模块包括激光源(1)、光电探测器(2)、入射光栅(3)、参考微环(4)、电光聚合物薄膜(5)、信号微环(6)、射出光栅(7)、射出耦合光纤(8)、射入耦合光纤(9);储能模块(13)位于整个装置的最底部,用于为整个装置提供所需的电力或能量存储,信号处理模块(12)位于储能模块之上,负责处理来自光学电场模块的信号,将其转换为可读或可传输的数据格式,无线传输模块(11)位于信号处理模块之上,负责将处理后的信号通过天线(10)无线传输到外部接收设备,旋转电机(18)位于装置的一侧,用于驱动球型安装件(14)进行旋转,以适应不同角度或方向的电场测量;所述球型安装件(14)与旋转电机(18)通过齿轮相连接,且所述球型安装件(14)以球心为坐标轴原点,以装置正视图射出方向为旋转轴,顺时针逆时针±30度的旋转;所述光学电场模块(15、16、17)镶嵌于球型安装件(14)中,三个所述光学电场模块(15、16、17)参数完全相同组成光学传感阵列,并且相邻的所述光学电场模块(15、16、17)的间距相同;所述激光源(1)为单模激光光源,所述激光源(1)通过射入耦合光纤(9)与入射光栅(3)偏离垂直方向一定角度以保证光波耦合质量,角度范围为5°-20°。
2.根据权利要求1所述的基于光学电场传感阵列的非接触电压重构装置,其特征在于,参考微环(4)和信号微环(6)尺寸根据激光源(1)波长确定,参考微环(4)和信号微环(6)与信号臂之间的距离为100nm-200nm。
3.根据权利要求1所述的基于光学电场传感阵列的非接触电压重构装置,其特征在于,所述光学电场模块内光学敏感芯片拓扑结构为双微环辅助的马赫-曾德尔干涉仪结构。
4.根据权利要求1所述的基于光学电场传感阵列的非接触电压重构装置,其特征在于,所述入射光栅(3)被配置为当所述激光源(1)中的光线进入到所述入射光栅(3)中,光线分为两束,分别经过信号臂与参考臂。
5.一种基于光学电场传感阵列的非接触电压重构方法,其特征在于,应用于如权利要求1-4任意一项所述的非接触电压重构装置上,方法包括:对传感器进行校准,并将光学电场模块A、B、C检测到的电场数值输入信号处理模块,进行数据分析和处理;根据所述信号处理模块的分析结果,调整球型连接件的角度,直到三个光学电场模块的输出值达到调整范围内的最高值,并校准此时的电压数值;校准完成后,利用球型安装件中镶嵌的三个间距相等的光学电场模块,获取不同点位的电场值;将三个所述光学电场模块通过两两组合差分处理,得到距离d与2d时的电场差值;将三组处理后的电场数据结合进行平均处理,完成对被测导线电压的非接触式重构。
6.根据权利要求5所述的基于光学电场传感阵列的非接触电压重构方法,其特征在于,所述进行数据分析和处理,包括:对输入的原始数据进行预处理,所述预处理包括但不限于去除噪声、滤波、去除异常值;对预处理后的数据进行特征提取,并基于选定的特征建立深度学习模型;使用建立的所述深度学习模型对数据进行分析,识别数据中的特征,以及对数据中潜在的关联和关系。
7.根据权利要求6所述的基于光学电场传感阵列的非接触电压重构方法,其特征在于,通过自适应算法对所述球型安装件的角度进行调整。