一種交流光學(xué)電流互感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及高壓交流電流測(cè)量領(lǐng)域，具體為一種交流光學(xué)電流互感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前大多數(shù)的交流輸電系統(tǒng)中仍然采用傳統(tǒng)的電磁式電流互感器，雖然在性能上基本滿足測(cè)量要求，但隨著輸電電壓的升高，它們的缺點(diǎn)也越來越明顯。隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，電子式電流互感器采用現(xiàn)代高新技術(shù)設(shè)計(jì)與制造，具有并擴(kuò)展了傳統(tǒng)電磁式電流互感器所具有的功能，滿足了電力系統(tǒng)對(duì)配電設(shè)備數(shù)字化、智能化、網(wǎng)路化的要求。光學(xué)互感器屬于無源型電子式電流互感器，采用磁光效應(yīng)作為其一次傳感原理，其一次傳感元件為不帶電子線路的光學(xué)器件，一二次完全隔離，絕緣安全可靠，不存在鐵心的磁滯飽和問題，抗電磁干擾能力強(qiáng)，測(cè)量頻帶寬、綠色低碳。但是現(xiàn)有的光學(xué)電流互感器，其敏感單元的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布置不合理，測(cè)量的穩(wěn)定性差，而且成本高，壽命短。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量準(zhǔn)確，穩(wěn)定性好，高效安全的交流光學(xué)電流互感器。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0005]—種交流光學(xué)電流互感器，包括從上到下依次連接的一次傳感頭、光纖復(fù)合絕緣子和底座，固定在光纖復(fù)合絕緣子上端的均壓環(huán)，以及合并單元和設(shè)置在底座內(nèi)的信號(hào)采集單元;一次傳感頭布置在均壓環(huán)內(nèi)，一次傳感頭包括水平設(shè)置在內(nèi)部的光線敏感環(huán);光線敏感環(huán)根據(jù)法拉第磁光效應(yīng)制成;光纖復(fù)合絕緣子側(cè)壁包裹的保偏光纖一端與光纖敏感環(huán)的輸出端熔接，另一端與信號(hào)采集單元輸入端熔接;信號(hào)采集單元的輸出端依次連接多模光纖和合并單元。
[0006]優(yōu)選的，一次傳感頭還包括水平設(shè)置的用于一次電流接入的第一法蘭和第二法蘭;第二法蘭上設(shè)置有用于水平安裝光線敏感環(huán)的環(huán)形凹槽，第一法蘭通過環(huán)形的絕緣法蘭和第二法蘭的環(huán)形外壁絕緣連接，形成密閉空間；第一法蘭和第二法蘭的中央凸臺(tái)電連接。
[0007]進(jìn)一步，第一法蘭和第二法蘭的中央凸臺(tái)電連接處均設(shè)置有鍍銀導(dǎo)電層。
[0008]進(jìn)一步，第一法蘭和第二法蘭上外側(cè)均設(shè)置有接線板;絕緣法蘭和第二法蘭分別設(shè)置有用于定位和防水的環(huán)形凸臺(tái)。
[0009]進(jìn)一步，絕緣法蘭采用聚四氟乙烯制成。
[0010]優(yōu)選的，光纖復(fù)合絕緣子包括芯棒，套設(shè)在芯棒外部的傘套，以及設(shè)置在芯棒兩端的連接法蘭;處于松弛狀態(tài)的保偏光纖包埋在芯棒和傘套之間。
[0011 ]進(jìn)一步，保偏光纖沿芯棒外壁凹槽螺旋纏繞，從光纖復(fù)合絕緣子兩端連接法蘭的側(cè)壁引出。
[0012]進(jìn)一步，芯棒為空心密封結(jié)構(gòu)，內(nèi)充正壓N2。
[0013]優(yōu)選的，信號(hào)采集單元安裝在底座的密封腔內(nèi)。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0015]本實(shí)用新型采用法拉第磁光感應(yīng)原理，將一次傳感頭設(shè)置在光纖復(fù)合絕緣子頂端，并配合側(cè)壁包裹保偏光纖的光纖復(fù)合絕緣子，在滿足電流互感器對(duì)絕緣子電氣性能的同時(shí)，能夠作為光信號(hào)的傳輸通道，通過信號(hào)采樣單元采集光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后利用多模光纖傳輸?shù)胶喜卧羞M(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到一次電流值，避免了強(qiáng)電磁流對(duì)信號(hào)采集的干擾，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，監(jiān)測(cè)精度高，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)中一次電流參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和監(jiān)視，并能夠?qū)⒏鞣N參數(shù)傳入上位機(jī)，以便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)調(diào)度，對(duì)開關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的操作，保證了電力系統(tǒng)安全。同時(shí)將光纖敏感環(huán)采用水平安裝方式安裝在光纖復(fù)合絕緣子頂部，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形美觀，零部件數(shù)量減少，成本降低。
[0016]進(jìn)一步的，通過兩個(gè)法蘭的中間連接、四周絕緣的連接方式，通過在對(duì)接法蘭上加工接線板既實(shí)現(xiàn)了光纖敏感環(huán)的安裝，又實(shí)現(xiàn)了一次電流的導(dǎo)通，還實(shí)現(xiàn)了接線板的功能。通過密封空間的設(shè)置，在保證了防水防塵的測(cè)試環(huán)境的同時(shí)，也延長(zhǎng)了光纖敏感環(huán)的使用壽命。在光纖敏感環(huán)與法蘭之間安裝了減震緩沖的絕緣墊，有利于對(duì)光纖敏感環(huán)的安全使用和保護(hù)。
[0017]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型采用光纖側(cè)壁出線的空心復(fù)合絕緣子，絕緣子中間為空心密封結(jié)構(gòu)，內(nèi)充微量N2，避免了傳統(tǒng)光纖復(fù)合絕緣子帶來的各種隱患，重量大為減小，綠色環(huán)保，安全系數(shù)大為提高。避免了傳統(tǒng)的光纖絕緣子采用中間灌膠，光纖從中間出線，由于灌膠工藝或使用年限的延長(zhǎng)，絕緣子中間澆注的固體膠容易產(chǎn)生各種缺陷。
[0018]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型采集單元安裝在互感器一次本體的底座內(nèi)，需要的保偏光纖長(zhǎng)度大為減小，從一次本體到控制室改為普通光纖，成本大大降低;避免了傳統(tǒng)光學(xué)互感器采集單元安裝在控制室，保偏光纖需要從互感器一次本體通過地溝拉到控制室，需要的長(zhǎng)度比較長(zhǎng)，保偏光纖本身價(jià)格就比較高，導(dǎo)致成本較高的問題。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)例中所述的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1中一次傳感頭的結(jié)構(gòu)示意圖;a為軸測(cè)圖，b為剖視圖。
[0021 ]圖中:1、一次傳感頭;2、均壓環(huán);3、光纖復(fù)合絕緣子;4、底座;5、信號(hào)采集單元;6、多模光纖;7、合并單元;8、第一法蘭;9、絕緣法蘭；10、第二法蘭；11、光纖敏感環(huán)；12、連接法蘭;13、保偏光纖;14、傘套;15、芯棒;16、絕緣墊。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，所述是對(duì)本實(shí)用新型的解釋而不是限定。
[0023]本實(shí)用新型一種高壓光學(xué)電流互感器，采用基于法拉第磁光效應(yīng)的磁光式電流互感器，如圖1所示，其包括一次傳感頭1、均壓環(huán)2、光纖復(fù)合絕緣子3、底座4、信號(hào)采集單元5、合并單元7;光纖復(fù)合絕緣子3側(cè)壁包裹的保偏光纖13—端與光纖敏感環(huán)11的輸出端熔接，另一端與信號(hào)采集單元5輸入端熔接;信號(hào)采集單元5的輸出端依次連接多模光纖6和合并單元7。一次傳感頭I產(chǎn)生一次回路的電流測(cè)量光信號(hào)，該測(cè)量光信號(hào)經(jīng)過所述光纖復(fù)合絕緣子3中保偏光纖13傳到底座4內(nèi)的信號(hào)采集單元5，信號(hào)采集單元5將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后，經(jīng)多模光纖6傳遞到合并單元7，合并單元7對(duì)該數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)算出一次電流值。
[0024]其中，如圖2所示，一次傳感頭I包括第一法蘭8、絕緣法蘭9、第二法蘭10、光纖敏感環(huán)11。光纖敏感環(huán)11采用水平安裝方式，固定在第二法蘭10凹槽內(nèi)，在光纖敏感環(huán)11與第二法蘭10之間設(shè)置了減震緩沖的絕緣墊。所述光纖敏感環(huán)1