一種新型gis用組合式光學(xué)互感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種新型GIS用組合式光學(xué)互感器，全光纖電流互感器敏感環(huán)安裝于法蘭本體蓋有法蘭蓋板的一端內(nèi)，光學(xué)電壓互感器敏感頭嵌裝入法蘭本體腔體內(nèi)；全光纖電流互感器敏感環(huán)通過保偏光纖與外部的全光纖電流互感器電氣單元相連；光學(xué)電壓互感器敏感頭通過單模光纖和保偏光纖與外部的光學(xué)電壓互感器電氣單元相連；法蘭本體蓋有法蘭蓋板的一端通過法蘭蓋板與外部GIS的一端對接安裝，法蘭本體的另一端與外部GIS的另一端對接安裝；在全光纖電流互感器敏感環(huán)以內(nèi)的部分，采用絕緣環(huán)將法蘭本體與法蘭蓋板隔開，阻斷環(huán)流；安裝部分均采用O型密封圈進行密封；本發(fā)明整套產(chǎn)品小巧緊湊，絕緣簡單可靠，安裝靈活，密封性好。
【專利說明】—種新型GIS用組合式光學(xué)互感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于互感器領(lǐng)域，涉及一種新型GIS用組合式光學(xué)互感器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電力系統(tǒng)向高電壓大電流方向的發(fā)展，傳統(tǒng)的電磁式電流/電壓互感器盡管比較成熟，但存在互感器體積大而笨重、安裝困難、成本高、絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜、磁飽和現(xiàn)象等工程技術(shù)上的不足。
[0003]電子式互感器與傳統(tǒng)的電磁式互感器相比具有高精度，高線性度，寬頻帶，體積小，重量輕等優(yōu)點。光學(xué)互感器憑借其原理上的優(yōu)勢，成為電子式高壓互感器研究的新方向。
[0004]金屬封閉氣體絕緣高壓開關(guān)設(shè)備(GIS)具有運行可靠、操作安全性高、維護工作量小、檢修周期短、節(jié)約空間、安裝方便、不受污染及鹽霧等周圍環(huán)境因素的影響優(yōu)點，成為智能化變電站，尤其是高壓變電站的理想選擇。
[0005]將電流互感器和電壓互感器組合，與GIS高度集成一體化，可最大程度減小安裝空間，節(jié)省成本，發(fā)揮智能化GIS智能化及集成化優(yōu)勢，已成為一種必然的應(yīng)用趨勢。
[0006]現(xiàn)有的有源電子式組合互感器基于電容分壓電學(xué)測量方法，在GIS上應(yīng)用，不僅體積較大，且GIS應(yīng)用快速暫態(tài)過電壓(VFTO)對有源電子式組合互感器存在嚴(yán)重的影響，導(dǎo)致有源電子式組合互感器遠(yuǎn)端模塊故障率很高，特別是電壓等級越高，問題越突出。
[0007]無源全光學(xué)式的互感器能解決GIS應(yīng)用快速暫態(tài)過電壓問題，更好的節(jié)約空間，更安全，更低碳。但目前無源式光學(xué)互感器還沒有一款組合式的互感器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新型GIS用組合式光學(xué)互感器，采用無源式光學(xué)互感器從根本上實現(xiàn)高壓光電隔離，具有優(yōu)異的抗VFTO干擾能力，且準(zhǔn)確度高、測量范圍大、暫態(tài)特性好、安裝集成度高，體積小，節(jié)約空間成本。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種新型GIS用組合式光學(xué)互感器，包括法蘭本體、絕緣環(huán)、O型密封圈、法蘭蓋板、全光纖電流互感器敏感環(huán)、保偏光纖、全光纖電流互感器電氣單元、光學(xué)電壓互感器電氣單元、單模光纖、光學(xué)電壓互感器敏感頭；全光纖電流互感器敏感環(huán)為全光纖電流互感器高壓一次敏感部分，安裝于法蘭本體蓋有法蘭蓋板的一端內(nèi)，光學(xué)電壓互感器敏感頭為光學(xué)電壓互感器高壓一次敏感部分，嵌裝入法蘭本體腔體內(nèi)，安裝面采用O型密封圈進行密封；全光纖電流互感器敏感環(huán)通過保偏光纖與外部的全光纖電流互感器電氣單元相連；光學(xué)電壓互感器敏感頭通過單模光纖和保偏光纖與外部的光學(xué)電壓互感器電氣單元相連；法蘭本體蓋有法蘭蓋板的一端通過法蘭蓋板與外部GIS的一端對接安裝，并采用O型密封圈進行密封，法蘭本體的另一端與外部GIS的另一端對接安裝，并采用O型密封圈進行密封；在全光纖電流互感器敏感環(huán)以內(nèi)的部分，采用絕緣環(huán)將法蘭本體與法蘭蓋板隔開，阻斷環(huán)流；絕緣環(huán)兩端面采用O型密封圈進行密封；所述的GIS為金屬封閉氣體絕緣聞壓開關(guān)設(shè)備。
[0010]全光纖電流互感器敏感環(huán)的個數(shù)為兩個，上下疊放安裝于法蘭本體蓋有法蘭蓋板的一端內(nèi)。
[0011 ] 光學(xué)電壓互感器敏感頭的個數(shù)為兩個，對稱嵌裝于法蘭本體腔體兩側(cè)內(nèi)。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
[0013]1、采用全光學(xué)電流/電壓互感器一體化技術(shù)，實現(xiàn)高壓光電隔離，具有優(yōu)異的抗VFTO干擾能力，且準(zhǔn)確度高、測量范圍大、暫態(tài)特性好，在超高壓、特高壓應(yīng)用領(lǐng)域具有突出的技術(shù)優(yōu)勢。
[0014]2、采用絕緣環(huán)阻斷環(huán)流，阻止外部電流對全光纖電流互感器的干擾，從而實現(xiàn)精
確測量。
[0015]3、光學(xué)電壓互感器采用嵌入式安裝方式，安裝集成度高，體積小，節(jié)約空間成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明光學(xué)電壓互感器個數(shù)為兩個時，對稱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明光學(xué)電壓互感器個數(shù)為兩個時，非對稱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明光學(xué)電壓互感器個數(shù)為一個時，結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發(fā)明專利所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本專利進行進一步詳細(xì)說明。
[0021]如圖1所示，一種新型GIS用組合式光學(xué)互感器包括法蘭本體1、絕緣環(huán)2、0型密封圈3、法蘭蓋板4、兩個全光纖電流互感器敏感環(huán)5、保偏光纖6、全光纖電流互感器電氣單元7、光學(xué)電壓互感器電氣單元8、單模光纖9、兩個光學(xué)電壓互感器敏感頭10 ;全光纖電流互感器敏感環(huán)5為全光纖電流互感器高壓一次敏感部分，兩個全光纖電流互感器敏感環(huán)5上下疊放安裝于法蘭本體I蓋有法蘭蓋板4的一端內(nèi)，光學(xué)電壓互感器敏感頭10為光學(xué)電壓互感器高壓一次敏感部分，兩個光學(xué)電壓互感器敏感頭10對稱嵌裝入法蘭本體I腔體內(nèi)，安裝面采用O型密封圈3進行密封；全光纖電流互感器敏感環(huán)5通過保偏光纖6與外部的全光纖電流互感器電氣單元7相連；光學(xué)電壓互感器敏感頭10通過單模光纖9和保偏光纖6與外部的光學(xué)電壓互感器電氣單兀8相連；法蘭本體I蓋有法蘭蓋板4的一端通過法蘭蓋板4與外部GIS的一端對接安裝，并采用O型密封圈3進行密封，法蘭本體I的另一端與外部GIS的另一端對接安裝，并采用O型密封圈3進行密封；在全光纖電流互感器敏感環(huán)5以內(nèi)的部分，采用絕緣環(huán)2將法蘭本體I與法蘭蓋板4隔開，阻斷環(huán)流；絕緣環(huán)2兩端面采用O型密封圈3進行密封；所述的GIS為金屬封閉氣體絕緣高壓開關(guān)設(shè)備。
[0022]如圖4所示，F(xiàn)OCT為全光纖電流互感器，OVT為光學(xué)電壓互感器；安裝應(yīng)用時，將高壓電極穿過新型GIS用組合式光學(xué)互感器，當(dāng)有高壓信號流入高壓電極時，全光纖電流互感器敏感環(huán)5感應(yīng)到高壓電極上的電流信號，法蘭本體I與法蘭蓋板4在全光纖電流互感器敏感環(huán)5以內(nèi)的部分采用絕緣環(huán)2進行阻斷環(huán)流處理；全光纖電流互感器電氣單元7產(chǎn)生光信號，并通過保偏光纖6傳輸?shù)饺饫w電流互感器敏感環(huán)5,全光纖電流互感器敏感環(huán)5感應(yīng)到高壓電極上的電流信號，并將帶有電流信號的光信號通過保偏光纖6傳回到全光纖電流互感器電氣單兀7上；光學(xué)電壓互感器電氣單兀8產(chǎn)生光信號，并通過保偏光纖6傳輸?shù)焦鈱W(xué)電壓互感器敏感頭10，光學(xué)電壓互感器敏感頭10感應(yīng)高壓電極上的電壓信號，并將帶有電壓信號的光信號通過單模光纖9傳回到光學(xué)電壓互感器電氣單元8上；全光纖電流互感器電氣單元7和光學(xué)電壓互感器電氣單元8分別將接收的帶有電流信號的光信號和帶有電壓信號的光信號進行解調(diào)，并顯示在后端計算機上，實時監(jiān)測并反應(yīng)出加載在高壓電極上的一次信號。本發(fā)明還可通過適當(dāng)尺寸調(diào)整，即可與不同高壓開關(guān)廠家的GIS、斷路器等產(chǎn)品匹配安裝。
[0023]如圖2所示，光學(xué)電壓互感器個數(shù)為兩個時，光學(xué)電壓互感器也可以非對稱嵌入在法蘭本體側(cè)內(nèi)。
[0024]如圖3所示，光學(xué)電壓互感器也可以只有一個，并可嵌入在法蘭本體側(cè)內(nèi)任意位置。
[0025]根據(jù)實際應(yīng)用需要，光學(xué)電壓互感器敏感頭10的個數(shù)可以只有一個，也可以有兩個；當(dāng)光學(xué)電壓互感器敏感頭10的個數(shù)為一個時，可安裝于法蘭本體I腔體內(nèi)任意位置；當(dāng)光學(xué)電壓互感器敏感頭10的個數(shù)為兩個時，可對稱或非對稱嵌裝于法蘭本體I腔體內(nèi)。
[0026]以上通過具體的和優(yōu)選的實施例詳細(xì)的描述了本發(fā)明專利，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本發(fā)明專利并不局限于以上所述實施例，凡在本發(fā)明專利的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本發(fā)明專利的保護范圍之內(nèi)。
[0027]本發(fā)明說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型GIS用組合式光學(xué)互感器，其特征在于:包括法蘭本體(I)、絕緣環(huán)(2)、O型密封圈(3)、法蘭蓋板(4)、全光纖電流互感器敏感環(huán)(5)、保偏光纖(6)、全光纖電流互感器電氣單元(7)、光學(xué)電壓互感器電氣單元(8)、單模光纖(9)、光學(xué)電壓互感器敏感頭(10 );全光纖電流互感器敏感環(huán)(5 )為全光纖電流互感器高壓一次敏感部分，安裝于法蘭本體(I)蓋有法蘭蓋板(4)的一端內(nèi)，光學(xué)電壓互感器敏感頭(10 )為光學(xué)電壓互感器高壓一次敏感部分，嵌裝入法蘭本體(I)腔體內(nèi)，安裝面采用O型密封圈(3 )進行密封；全光纖電流互感器敏感環(huán)(5 )通過保偏光纖(6 )與外部的全光纖電流互感器電氣單元(7 )相連；光學(xué)電壓互感器敏感頭(10)通過單模光纖(9)以及保偏光纖(6)與外部的光學(xué)電壓互感器電氣單元(8)相連；法蘭本體(I)蓋有法蘭蓋板(4)的一端通過法蘭蓋板(4)與外部GIS的一端對接安裝，并采用O型密封圈(3)進行密封，法蘭本體(I)的另一端與外部GIS的另一端對接安裝，并采用O型密封圈(3)進行密封；在全光纖電流互感器敏感環(huán)(5)以內(nèi)的部分，采用絕緣環(huán)(2)將法蘭本體(I)與法蘭蓋板(4)隔開，阻斷環(huán)流；絕緣環(huán)(2)兩端面采用O型密封圈(3)進行密封；所述的GIS為金屬封閉氣體絕緣高壓開關(guān)設(shè)備。
2.根據(jù)權(quán)利要求1述的一種新型GIS用組合式光學(xué)互感器，其特征在于:全光纖電流互感器敏感環(huán)(5)的個數(shù)為兩個，上下疊放安裝于法蘭本體(I)蓋有法蘭蓋板(4)的一端內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1述的一種新型GIS用組合式光學(xué)互感器，其特征在于:光學(xué)電壓互感器敏感頭(10)的個數(shù)為兩個，對稱嵌裝于法蘭本體(I)腔體兩側(cè)內(nèi)。
【文檔編號】G01R15/18GK103713175SQ201310721887
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】王巍, 張志鑫, 譚金權(quán), 李彬, 郝明鳳, 王利清, 張峰, 司磊, 石梅榮, 黃宇軍, 喬小敏, 張敏 申請人:北京航天時代光電科技有限公司