与传统的电压互感器相比,光学电压互感器在暂态特性、抗干扰能力等方面优势明显,然而光学电压互感器信号检测系统存在的问题成为限制其在智能电网中应用的障碍之一,特别是在小信号检测方面,干扰噪声以及温漂都将降低信号检测的精度;而未来的发展中,可能将光学电压互感器与一次侧设备融合,因此,就需要将光学传感头进行小型化处理,而这正是研究提高小信号检测精度的实际应用之一,另一方面,电网在暂态过程中可能出现电压瞬降等过程,为了能准确反映电压波形,也归结在小信号检测处理的问题上。本文的主要研究内容包括:首先,针对光学电压互感器这一特定系统,分析信号检测系统中干扰噪声的主要来源,研究信号检测系统的信噪特性,并在此基础上,研究系统可用的信号调制方法:交流调制和直流调制,并且分析两种方法在此系统中的优劣,仿真研究交、直流调制技术在信号检测系统中的应用,建立基于双光路检测法的信号检测系统仿真模型并进行相应的仿真研究;考虑系统噪声与信号存在频谱重叠以及在故障状态时,电压瞬降导致的强噪声、弱信号的特点,论证在小信号检测系统中,交流调制方式较直流调制方式可以得到更好的输出信噪比;其次,研究双光路不平衡对信号检测系统的影响,分析双光路检测系统中由各种损耗和元件匹配度不一致等固有因素引入的误差的特性,提出了利用工频信号的有效值进行计算配平系数的方法,对动态配平过程中,由电网电压频率波动及双光路存在相对位移的共同影响下,由非整周期采样产生的配平系数的误差大小,绘制相应的误差曲线,并对比分析采用窗函数法对减小配平系数计算误差的优势,仿真研究加入窗函数后的误差曲线,并分析哪种窗函数对于配平系数有最好的补偿效果;最后,对光学电压互感器信号检测系统进行整体设计并仿真研究,主要针对不同阶段传输信号的特点,设计信号检测系统中各部分的模拟和数字滤波器,建立所设计的信号检测系统的模型并进行相应的仿真,对于电压瞬降到额定值的1%时的电压进行仿真验证。