电压互感器是连接电力系统一次设备和二次设备的重要电力设备之一，对电力系统电压的监测和测量起着重要的作用。随着经济社会的发展和智能变电站的建设，电力系统电压等级越来越高、传输容量越来越大，传统的电压互感器由于存在绝缘困难、体积大、易发生铁磁谐振等方面的缺陷，已不能满足需要。光学电压互感器由于其绝缘性能优越、结构简单等优点，得到了广泛的研究和发展。　　首先本文对各种光学电压互感器的原理和结构作了简要的介绍，对比了各种光学电压互感器的优缺点。由于基于分布式光学传感技术的电压互感器能够很好地解决无分压型光学电压互感器晶体耐压问题和分压型光学电压互感器杂散电容干扰问题，本文将着重对基于分布式光学传感技术的电压互感器进行研究。　　基于分布式光学传感技术的电压互感器是利用光学电场传感器测量光学电压互感器腔体内部多点位置电场强度，然后再对各点的测量值进行数值加权计算，这样就可以得到被测电压值。因此，确定测量点的个数、位置和加权系数是该光学电压互感器的关键部分之一。　　本文运用数值分析的方法来确定光学电压互感器中电场传感器的个数、分布位置和加权系数，并对几种数值方法进行了仿真分析和对比，选出理论误差满足要求的数值方法。其次，本文分析了两电极间电场强度分布的均匀稳定性对测量准确度的影响。接着，用Ansoft Maxwell软件对互感器腔体内电场分布进行了仿真分析，研究了晶体、电极、屏蔽材料等参数改变对互感器腔体内电场分布产生的影响，再根据电场仿真结果对电压互感器的结构进行优化。　　最后，对结构优化后的基于分布式光学传感技术的电压互感器进行了理论测量值计算，计算结果表明其输出具有较好的准确性和稳定性，满足相关要求。