一種獨立支柱組合式光學互感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種獨立支柱組合式光學互感器，屬于電力一次設(shè)備互感器【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明中電流互感器敏感環(huán)和電壓互感器敏感單元共用一個光纖復合絕緣套管和一個電氣單元，具有應用方式靈活、體積小、重量輕、占地少、成本低等優(yōu)勢；本發(fā)明中電流互感器光纖包埋在在光纖復合絕緣套管環(huán)氧樹脂管內(nèi)螺旋狀引出至電氣單元，可以滿足光纖常溫常壓下包埋，放置在氣室外，不受SF6氣體影響，減小了對光纖的應力，加大了沿光纖的爬電距離，大大滿足了絕緣要求。
【專利說明】一種獨立支柱組合式光學互感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種獨立支柱組合式光學互感器，屬于電力一次設(shè)備互感器【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓電力互感器是為電力系統(tǒng)提供用于計量、控制、故障錄波和繼電保護的必要設(shè)備。隨著電力系統(tǒng)電壓等級地不斷提高，光學電壓互感器在諸方面展示出了比傳統(tǒng)電壓互感器的優(yōu)勢，比如光學電壓互感器的高壓信號通過光纖傳輸?shù)蕉卧O(shè)備，絕緣大大簡化、頻率響應寬，動態(tài)范圍大、無磁飽和、輕便易于安裝等，因此，光學電壓互感器在電力系統(tǒng)中的應用備受重視。
[0003]國際上，1997年，ABB電力T & D公司報導了 115kV?550kV組合式光學電壓/電流互感器。加拿大Nxtphase報道了 121kV?550kV的組合式光學電壓互感器/電流互感器，但其采集部分存在雜散電容，其利用高斯積分進行消減，但其抗干擾能力及穩(wěn)定性較差。加拿大Nxtphase目前已經(jīng)被法國Alstom收購,現(xiàn)只有光纖電流互感器產(chǎn)品。國內(nèi)自1992年開始先后有清華大學、華中科技大學等高校及電子部26所、電力科學研究院、上?；ジ衅鲝S等眾多單位從事此方面的研究，目前已有多種光學電壓互感器樣機研制出來，但絕大數(shù)僅限于試驗室階段。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的光學電壓互感器存在體積較大、重量重、占地多、成本高等問題；組合式光學互感器可以解決體積大、重量重、占地多、成本高及上述傳統(tǒng)電磁式互感器絕緣等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種獨立支柱組合式光學互感器。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
[0007]本發(fā)明的一種獨立支柱組合式光學互感器，該互感器內(nèi)充有SF6氣體，包括電流互感器敏感環(huán)支架、一次接線端子、光纖復合絕緣套管、電壓互感器罐體、電流互感器敏感環(huán)、導電桿、電流互感器光纜、電氣單元、電壓互感器光纜、互感器底座、電壓互感器敏感單元、高壓電極和過渡罐體；過渡罐體上有氣閥；電壓互感器罐體上安裝有SF6氣壓表和防爆膜；
[0008]當高電壓等級時，即當電壓大于220kV時，該互感器還包括絕緣盆，絕緣盆固定在電壓互感器罐體上,并與過渡罐體對接；
[0009]所述電流互感器敏感環(huán)固定在所述電流互感器敏感環(huán)支架內(nèi)；
[0010]所述一次接線端子固定在所述電流互感器敏感環(huán)支架上；
[0011]所述電流互感器敏感環(huán)支架固定于所述光纖復合絕緣套管上端；
[0012]所述高壓電極通過導電桿引至電壓互感器罐體內(nèi)；
[0013]所述電壓互感器罐體通過過渡罐體固定在所述光纖復合絕緣套管下端；[0014]所述電壓互感器敏感單元固定在所述互感器底座上，所述電壓互感器敏感單元一部分位于電壓互感器罐體內(nèi)，另一部分位于互感器底座的下方；
[0015]所述電氣單元固定在所述電壓互感器罐體的側(cè)面；
[0016]所述電流互感器光纜和所述電壓互感器光纜通過波紋管弓I至所述電氣單元內(nèi)；
[0017]所述電流互感器敏感環(huán)與所述電壓互感器敏感單元共用一個所述光纖復合絕緣
套管；
[0018]所述電流互感器敏感環(huán)與所述電壓互感器敏感單元可以共用一個所述電氣單元也可以各自單獨各使用一個所述電氣單元；
[0019]所述電流互感器光纜包埋在所述光纖復合絕緣套管環(huán)氧樹脂管內(nèi)螺旋布置引下至所述電氣單元內(nèi)；
[0020]所述電流互感器光纜包埋在SF6氣室外；
[0021]所述電流互感器敏感環(huán)的材料為特種保偏光纖；一次采集部分均為無源式；
[0022]所述電壓互感器敏感單元的材料為光學材料，一次采集部分均為無源式；
[0023]所述一次接線端子上開有9-0 18的孔，因此能適用目前所有額定電流應用；
[0024]所述高壓電極與所述電壓互感器敏感單元之間的高度能夠根據(jù)不同的電壓等級進行調(diào)整，即電壓等級高時，使兩者之間的距離變大；
[0025]所述光纖復合絕緣套管可根據(jù)實際工程電壓等級進行更換，所述光纖復合絕緣套管上下端接口不變；
[0026]所述電流互感器光纜屬于特種保偏光纖。
[0027]本發(fā)明的有益效果如下:
[0028](I)本發(fā)明中電流互感器敏感環(huán)和電壓互感器敏感單元共用一個光纖復合絕緣套管和一個電氣單元，具有應用方式靈活、體積小、重量輕、占地少、成本低等優(yōu)勢；
[0029](2)本發(fā)明中電流互感器光纖包埋在在光纖復合絕緣套管環(huán)氧樹脂管內(nèi)螺旋狀引出至電氣單元，可以滿足光纖常溫常壓下包埋，放置在氣室外，不受SF6氣體影響，減小了對光纖的應力，加大了沿光纖的爬電距離，大大滿足了絕緣要求；
[0030]( 3 )本發(fā)明中高壓電極與電壓互感器敏感單元是非接觸式方式，之間無需任何骨架支撐，設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單，消除了附屬支撐物引起的局部放電現(xiàn)象及耐電壓問題；
[0031](4)本發(fā)明中高壓電極與電壓互感器之間直接采用電壓互感器罐體中的SF6氣體絕緣，無需進行額外的絕緣設(shè)計，降低了因壓力、濕度等因素帶來的安全隱患，簡化了系統(tǒng)的復雜度；
[0032]( 5 )本發(fā)明中高壓電極與電壓互感器敏感單元之間的高度可以根據(jù)不同的電壓等級進行調(diào)整，設(shè)計靈活、簡單，容易安裝維護；
[0033](6)本發(fā)明中電流互感器和電壓互感器一次采集部分分別為光纖和光學晶體，均為無源式光學互感器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖2為圖1的剖視圖?！揪唧w實施方式】
[0036]為了使本發(fā)明所解決的技術(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，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0037]如圖1和圖2所示，一種獨立支柱組合式光學互感器，該互感器內(nèi)充有SF6氣體，包括電流互感器敏感環(huán)支架1、一次接線端子2、光纖復合絕緣套管3、電壓互感器罐體5、電流互感器敏感環(huán)8、導電桿9、電流互感器光纜10、電氣單元11、電壓互感器光纜12、互感器底座13、電壓互感器敏感單元14、高壓電極15、絕緣盆16和過渡罐體17 ;過渡罐體17上有氣閥4 ;電壓互感器罐體5上安裝有SF6氣壓表6和防爆膜7 ；
[0038]絕緣盆16固定在電壓互感器罐體5上，并與過渡罐體17對接；
[0039]所述電流互感器敏感環(huán)8固定在所述電流互感器敏感環(huán)支架I內(nèi)；
[0040]所述一次接線端子2固定在所述電流互感器敏感環(huán)支架I上；
[0041]所述電流互感器敏感環(huán)支架I固定于所述光纖復合絕緣套管3上端；
[0042]所述高壓電極15通過導電桿9引至電壓互感器罐體5內(nèi)；
[0043]所述電壓互感器罐體5通過過渡罐體17固定在所述光纖復合絕緣套管3下端；
[0044]所述電壓互感器敏感單元14固定在所述互感器底座13上，所述電壓互感器敏感單兀14 一部分位于電壓互感器罐體5內(nèi)，另一部分位于互感器底座13的下方；
[0045]所述電氣單元11固定在所述電壓互感器罐體5的側(cè)面；
[0046]所述電流互感器光纜10和所述電壓互感器光纜12通過波紋管引至所述電氣單元11內(nèi)；
[0047]所述電流互感器敏感環(huán)8與所述電壓互感器敏感單元14共用一個所述光纖復合絕緣套管3 ；
[0048]所述電流互感器敏感環(huán)8與所述電壓互感器敏感單元14共用一個所述電氣單元
11;
[0049]所述電流互感器光纜10包埋在所述光纖復合絕緣套管3環(huán)氧樹脂管內(nèi)螺旋布置引下至所述電氣單元11內(nèi)；
[0050]所述電流互感器光纜10包埋在SF6氣室外；
[0051]所述電流互感器敏感環(huán)8的材料為特種保偏光纖；一次采集部分均為無源式；
[0052]所述電壓互感器敏感單元14的材料為光學材料，一次采集部分均為無源式；
[0053]所述一次接線端子2上開有9-0 18的孔，因此能適用目前所有額定電流應用；
[0054]所述高壓電極15與所述電壓互感器敏感單元14之間的高度能夠根據(jù)不同的電壓等級進行調(diào)整，即電壓等級高時，使兩者之間的距離變大；
[0055]所述光纖復合絕緣套管3可根據(jù)實際工程電壓等級進行更換，所述光纖復合絕緣套管3上下端接口不變；
[0056]所述電流互感器光纜10屬于特種保偏光纖。
[0057]以上通過具體的和優(yōu)選的實施例詳細的描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應該明白，本發(fā)明并不局限于以上所述實施例，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種獨立支柱組合式光學互感器，該互感器內(nèi)充有SF6氣體，其特征在于:該互感器包括電流互感器敏感環(huán)支架(I)、一次接線端子(2)、光纖復合絕緣套管(3)、電壓互感器罐體(5)、電流互感器敏感環(huán)(8)、導電桿(9)、電流互感器光纜(10)、電氣單元(11)、電壓互感器光纜(12)、互感器底座(13)、電壓互感器敏感單元(14)、高壓電極(15)和過渡罐體(17);過渡罐體(17 )上有氣閥(4 );電壓互感器罐體(5 )上安裝有SF6氣壓表(6 )和防爆膜(7 ); 所述電流互感器敏感環(huán)(8)固定在所述電流互感器敏感環(huán)支架(I)內(nèi)； 所述一次接線端子(2)固定在所述電流互感器敏感環(huán)支架(I)上； 所述電流互感器敏感環(huán)支架(I)固定于所述光纖復合絕緣套管(3)上端； 所述高壓電極(15)通過導電桿(9)引至電壓互感器罐體(5)內(nèi)； 所述電壓互感器罐體(5 )通過過渡罐體(17 )固定在所述光纖復合絕緣套管(3 )下端；所述電壓互感器敏感單元(14)固定在所述互感器底座(13)上，所述電壓互感器敏感單兀(14) 一部分位于電壓互感器罐體(5)內(nèi)，另一部分位于互感器底座(13)的下方；所述電氣單元(11)固定在所述電壓互感器罐體(5)的側(cè)面； 所述電流互感器光纜(10)和所述電壓互感器光纜(12)通過波紋管引至所述電氣單元(11)內(nèi)； 所述電流互感器敏感環(huán)(8)與所述電壓互感器敏感單元(14)共用一個所述光纖復合絕緣套管(3)； 所述電流互感器敏感環(huán)(8)與所述電壓互感器敏感單元(14)共用一個所述電氣單元(11)或各自單獨使用一個所述電氣單元(11); 所述電流互感器光纜(10)包埋在所述光纖復合絕緣套管(3)環(huán)氧樹脂管內(nèi)螺旋布置引下至所述電氣單元(11)內(nèi)； 所述電流互感器光纜(10)包埋在SF6氣室外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獨立支柱組合式光學互感器，其特征在于:所述電流互感器敏感環(huán)(8)的材料為特種保偏光纖；一次采集部分均為無源式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獨立支柱組合式光學互感器，其特征在于:所述電壓互感器敏感單元(14)的材料為光學材料,一次采集部分均為無源式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獨立支柱組合式光學互感器，其特征在于:所述一次接線端子(2)上開有9-018的孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獨立支柱組合式光學互感器，其特征在于:所述高壓電極(15)與所述電壓互感器敏感單元(14)之間的高度能夠根據(jù)不同的電壓等級進行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獨立支柱組合式光學互感器，其特征在于:所述光纖復合絕緣套管(3)根據(jù)實際工程電壓等級進行更換，所述光纖復合絕緣套管(3)上下端接口不變。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獨立支柱組合式光學互感器，其特征在于:所述電流互感器光纜(10)采用特種保偏光纖。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獨立支柱組合式光學互感器，其特征在于:當高電壓等級時，即當電壓大于220kV時，該互感器還包括絕緣盆(16)，絕緣盆(16)固定在電壓互感器罐體(5)上，并與過渡罐體(17)對接。
【文檔編號】G01R15/24GK103645366SQ201310675769
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】王巍, 張志鑫, 譚金權(quán), 李彬, 喬小敏, 郝明鳳, 張峰, 趙海朋, 石梅榮 申請人:北京航天時代光電科技有限公司