自愈式光学电压互感器包括电容分压器和光学电压传感头两个部分:电容分压器用于对电网电压进行适当的分压，以保证光学传感系统线性度的要求.光学电压传感部分用于实现对待测电压的精确测量。

电容分压器

光学电压互感器用电容分压器与电容式电压互感器中的电容分压器作用相同，均为分压作用，但是对光学电压互感器用电容分压器有更高的精度和稳定性要求，因此对电容分压器进行了更为精细的优化设计，主要是通过杂散电容的仿真和计算分析杂散电容引起的比差和角差来进行额定电容的选取。

设计的电容分压器共包含176个电容元件，由上下两节组成，上节由88个高压电容串联组成，下节由86个高压电容串联后再与并联后的2个低压电容元件串联组成，其加工后整体结构尺寸为:绝缘子根部直径215 mm，大伞群外径为336，小伞裙外径为281，法兰直径350 mm。

电容分压器高压端额定电压为220万kV，工作频率为50 Hz，低压端额定电压360 V，完全满足传感器响应度和线性度的要求。

自愈式传感系统

自愈式传感系统包括基准源测量系统、光学传感系统以及自愈处理系统。基准源测量系统包括基准电压源与电压采集单元。基准电压源是一个输出电压有效值为10 V，输出电压频率为800 Hz(经测试，频率选为800 Hz可以有效避免同载光路两路信号之间的相互干扰)的电压源模块，在实际应用中，其工作电源取自互感器应用现场的220 V工频电压。电压采集单元为一个电光转换器，将基准源电压转换为光强信号，再通过光纤传输到自愈处理单元。

光学传感系统即同载光路系统，包括参考传感光路与测量传感光路，两套光路平行排列，其相应光学元件的尺寸与结构完全一致，保证了环境温度对光学元件的影响程度一致，同时为了避免由于加工等因素造成的电光晶体材料对温度敏感性不同，两个传感通道采用同一块电光晶体。

自愈处理系统包括光电转换装置、电子电路部分及数字信号处理(digital signal process, DSP)运算单元。自愈处理系统主要完成光信号到电信号的转换、信号放大和处理、输出所需电压信号等。