全光纖光電電流互感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種全光纖光電電流互感器，包括殼體、復(fù)合套管、基座頂板和基座支腿，基座頂板設(shè)置在基座支腿上，復(fù)合套管的下端通過(guò)下法蘭固定在基座頂板上，殼體通過(guò)上法蘭設(shè)置在復(fù)合套管的上端，還包括過(guò)渡法蘭、光纖傳感器和導(dǎo)電桿，過(guò)渡法蘭設(shè)置在復(fù)合套管上端的殼體內(nèi)，光纖傳感器通過(guò)支架固定過(guò)渡法蘭上，導(dǎo)電桿通過(guò)壓緊法蘭固定在殼體，導(dǎo)電桿的一端設(shè)有線夾，基座頂板的下方設(shè)置二次機(jī)箱及接線盒。本發(fā)明為光電式電流互感器，摒棄了傳統(tǒng)的電磁式原理，將信號(hào)提取原理與能量傳輸原理完全區(qū)別開(kāi)來(lái)，采用光學(xué)傳感技術(shù)，直接將一次側(cè)的大電流和高電壓轉(zhuǎn)換為微弱光信號(hào)的相位與幅值，是一種安全可靠、節(jié)能環(huán)保的綠色產(chǎn)品。
【專利說(shuō)明】全光纖光電電流互感器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電流互感器，屬于高壓輸變電設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)互感器為電磁式原理，主要存在以下5個(gè)方面的缺陷:即I)電壓等級(jí)的提高，增加了絕緣困難，致使絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積重量加大，安裝、運(yùn)輸不便，且造價(jià)呈指數(shù)上升，如一臺(tái)110KV的互感器其售價(jià)約5萬(wàn)元，而一臺(tái)500KV的互感器其售價(jià)約50萬(wàn)元人民幣；2)由于鐵芯磁特性有限，在某些較大的工作電流或故障電流作用下可能會(huì)發(fā)生鐵芯嚴(yán)重飽和，使測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)難以容許的偏差，給電力系統(tǒng)提供錯(cuò)誤信息；3)如果互感器輸出處于開(kāi)路狀態(tài)，輸出端會(huì)感應(yīng)高壓，有可能導(dǎo)致絕緣故障或危及其它設(shè)備及工作人員安全；4)目前傳統(tǒng)電流互感器內(nèi)部多充以礦物油作為絕緣和散熱介質(zhì)，存在突然失效而可能導(dǎo)致的燃燒、爆炸危險(xiǎn)；5)輸出為模擬量，不利于電力系統(tǒng)數(shù)字化、自動(dòng)化進(jìn)程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種全光纖光電電流互感器。
[0004]為解決這一技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種全光纖光電電流互感器，包括殼體、復(fù)合套管、基座頂板和基座支腿，所述基座頂板設(shè)置在基座支腿上，復(fù)合套管的下端通過(guò)下法蘭固定在基座頂板上，殼體通過(guò)上法蘭設(shè)置在復(fù)合套管的上端，還包括過(guò)渡法蘭、光纖傳感器和導(dǎo)電桿，過(guò)渡法蘭設(shè)置在復(fù)合套管上端的殼體內(nèi)，所述光纖傳感器通過(guò)支架固定過(guò)渡法蘭上，所述導(dǎo)電桿通過(guò)壓緊法蘭固定在殼體，所述導(dǎo)電桿的一端設(shè)有線夾，基座頂板的下方設(shè)置二次機(jī)箱及接線盒。
[0005]所述復(fù)合套管由傘裙和環(huán)氧管構(gòu)成。
[0006]所述傘裙米用大小傘結(jié)構(gòu)，由有機(jī)娃橡膠材料制成，其內(nèi)嵌入光纖式復(fù)合空心絕緣子。
[0007]有益效果:本發(fā)明為光電式電流互感器，完全摒棄了傳統(tǒng)的電磁式原理，將信號(hào)的提取原理與能量傳輸原理完全區(qū)別開(kāi)來(lái)，采用光學(xué)傳感技術(shù)，直接將一次側(cè)的大電流和高電壓轉(zhuǎn)換為微弱光信號(hào)的相位與幅值，是一種安全可靠、節(jié)能環(huán)保的綠色產(chǎn)品，這對(duì)于21世紀(jì)資源緊張的中國(guó)與世界具有重要的意義。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:I殼體、2壓緊法蘭、3導(dǎo)電桿、4線夾、5光纖傳感器、6過(guò)渡法蘭、7上法蘭、8復(fù)合套管、9下法蘭、10基座頂板、11基座支腿、12 二次機(jī)箱及接線盒。
【具體實(shí)施方式】[0010]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做具體描述。
[0011]圖1所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]本發(fā)明包括殼體1、復(fù)合套管8、基座頂板10和基座支腿11，所述基座頂板10設(shè)置在基座支腿11上，復(fù)合套管8的下端通過(guò)下法蘭9固定在基座頂板10上，殼體I通過(guò)上法蘭7設(shè)置在復(fù)合套管8的上端。
[0013]本發(fā)明還包括過(guò)渡法蘭6、光纖傳感器5和導(dǎo)電桿3，過(guò)渡法蘭6設(shè)置在復(fù)合套管8上端的殼體I內(nèi)，所述光纖傳感器5通過(guò)支架固定過(guò)渡法蘭6上。
[0014]所述導(dǎo)電桿3通過(guò)壓緊法蘭2固定在殼體1，導(dǎo)電桿3的一端設(shè)有線夾4。
[0015]所述基座頂板10的下方設(shè)置二次機(jī)箱及接線盒12，所述二次接線盒采用一體化，減少安裝的操作步驟。
[0016]所述復(fù)合套管8由傘裙和環(huán)氧管構(gòu)成
[0017]所述傘裙內(nèi)嵌入光纖式復(fù)合空心絕緣子。
[0018]所述傘裙由有機(jī)硅橡膠材料制成，其耐氣候、耐老化、耐漏電起痕、憎水性等性能好。
[0019]所述傘裙采用大小傘結(jié)構(gòu)，使其絕緣距離和泄漏距離達(dá)到合理的參數(shù)比，其污閃、雨閃電壓高。
[0020]通過(guò)有限元軟件對(duì)套管的彎曲強(qiáng)度及地震強(qiáng)度進(jìn)行了有限元仿真分析，并結(jié)合環(huán)氧玻璃管的纏繞工藝、膠裝比等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其強(qiáng)度的影響，在整體結(jié)構(gòu)尺寸確定的情況下使復(fù)合空心絕緣子的機(jī)械性能達(dá)到最優(yōu)化。
[0021]本發(fā)明為光電式電流互感器，完全摒棄了傳統(tǒng)的電磁式原理，將信號(hào)的提取原理與能量傳輸原理完全區(qū)別開(kāi)來(lái)，應(yīng)用光電子學(xué)的方法來(lái)解決電磁式互感器存在的弱點(diǎn)，采用現(xiàn)階段成熟的光纖陀螺技術(shù)，米用反射式全光纖光路結(jié)構(gòu)方案，基于磁光Faraday效應(yīng)，主要由光源、耦合器、起偏器、相位調(diào)制器、光纖光纜延遲線、λ/4波片、傳感頭、反射鏡和光電探測(cè)器組成，完成信號(hào)的采集、傳輸后，制作基于DSP的硬件同步采樣技術(shù)和加窗插值FFT算法來(lái)實(shí)現(xiàn)后續(xù)信號(hào)處理的硬件和軟件，從而達(dá)到信號(hào)采集處理、實(shí)現(xiàn)將一次側(cè)的大電流和高電壓轉(zhuǎn)換為小電流、低電壓的處理信號(hào)，實(shí)現(xiàn)測(cè)量功能。
[0022]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):1)絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小、成本相對(duì)低廉；2)沒(méi)有鐵心，不會(huì)發(fā)生飽和，二次電流不會(huì)發(fā)生畸變，這將有利于差動(dòng)保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行；3)具有測(cè)量高頻電流的潛力:例如測(cè)量高頻淬火爐中頻率為幾十到幾百千周的高頻電流；4)輸出為數(shù)字量，可以大為簡(jiǎn)化現(xiàn)有的繼電保護(hù)設(shè)備，有利于電力系統(tǒng)的數(shù)字化自動(dòng)化進(jìn)程；5)可利用GPS全球定位系統(tǒng)，給互感器的數(shù)字輸出量打上統(tǒng)一時(shí)標(biāo)，有利于電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控；6)各個(gè)功能模塊相對(duì)獨(dú)立，便于安裝和維護(hù)。綜上所述，本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，污穢等級(jí)高，安裝方便，易操作，是一種安全可靠、節(jié)能環(huán)保的綠色產(chǎn)品，這對(duì)于21世紀(jì)資源緊張的中國(guó)與世界具有重要的意義。
[0023]本發(fā)明上述實(shí)施方案，只是舉例說(shuō)明，不是僅有的，所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或等同本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明包圍。
【權(quán)利要求】
1.一種全光纖光電電流互感器，包括殼體(I )、復(fù)合套管(8)、基座頂板(10)和基座支腿(11)，所述基座頂板(10 )設(shè)置在基座支腿(11)上，復(fù)合套管(8 )的下端通過(guò)下法蘭(9 )固定在基座頂板(10)上，殼體(I)通過(guò)上法蘭7設(shè)置在復(fù)合套管(8)的上端，其特征在于:還包括過(guò)渡法蘭(6 )、光纖傳感器(5 )和導(dǎo)電桿(3 )，過(guò)渡法蘭(6 )設(shè)置在復(fù)合套管(8 )上端的殼體(I)內(nèi)，所述光纖傳感器(5)通過(guò)支架固定過(guò)渡法蘭(6)上，所述導(dǎo)電桿(3)通過(guò)壓緊法蘭(2)固定在殼體(1)，所述導(dǎo)電桿(3)的一端設(shè)有線夾(4)，基座頂板(10)的下方設(shè)置二次機(jī)箱及接線盒(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全光纖光電電流互感器，其特征在于:所述復(fù)合套管(8)由傘裙和環(huán)氧管構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全光纖光電電流互感器，其特征在于:所述傘裙采用大小傘結(jié)構(gòu)，由有機(jī)硅橡膠材料制成，其內(nèi)嵌入光纖式復(fù)合空心絕緣子。
【文檔編號(hào)】G01R19/00GK103698572SQ201310732350
【公開(kāi)日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】劉秀君 申請(qǐng)人:山東彼岸電力科技有限公司