一种电子式互感器光纤复合绝缘子制造技术

一种电子式互感器光纤复合绝缘子，包括绝缘子，绝缘子上端通过环氧管安装上盘连接互感器头部，下端通过环氧管安装下盘连接二次箱组件，采用在一根绝缘棒外表面预留螺旋形沟槽，将光纤预埋固定在沟槽中，然后将绝缘棒整体放入绝缘套管中灌装固定，采用本装置安装固定在绝缘支柱中的光纤，可以实现环境温度在‑40℃～＋70℃范围内变化时，光纤的信息传输特性基本不受影响，光功率的变化在10%以内。准确度试验数值变化在0.2%以内，绝缘耐压不低于330KV，不会由于结构应力作用发生光传输特性的改变，影响在光纤中传输的光信号，又可以确保高低电压间的绝缘安全。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电子式高压互感绝缘
，具体涉及一种用于110KV及以上高压交直流电流互感器和电压互感器的电子式互感器光纤复合绝缘子。
技术介绍
随着电子式互感器技术的不断进步，光纤在互感器中的应用越来越广泛，不论是用于传输能量，为传感头供电的光纤，还是将测量信息从传感头发送下来的通信光纤，都存在着一个如何在绝缘支柱中安装的问题。复合绝缘支柱套管主要由环氧树脂引拔棒、硅橡胶伞裙和金具三部分组成。套在环氧树脂引拔棒外的硅橡胶伞裙通常都采用整体高温硫化注压工艺来解决影响复合绝缘支柱可靠性的关键问题——界面击穿。高温硫化的温度通常会达到110～180℃，这是普通光纤无法承受的。目前虽然已经有一些厂家研发出了光学玻璃做传感元件的磁光电流互感器和用光纤做传感元件的全光纤电流互感器，但在生产过程中，如何在绝缘支柱中合理地安装固定光纤，一直没有一套科学合理的解决方案。实践证明，不正确的安装固定方法会使光纤在环境温度变化的影响下，由于结构应力作用发生光传输特性的改变，影响在光纤中传输的光信号，严重时甚至会引起光纤的断裂。目前绝大多数生产厂家都采用光纤沿环氧树脂引拔棒外表面开槽预埋，然后再套装硅橡胶伞裙的办法安装光纤，由于光纤不能承受高温冲击，所以无法再采用高温硫化注压工艺，只好改用90℃以下的低温硫化。由于低温硫化的硅橡胶伞裙机械强度和电气性能变差，导致绝缘性能下降，长期运行易发生污闪事故，目前已经被国家电网公司相关机构明令禁止。有一些厂家采用将光纤沿绝缘支柱内自然下垂放置，然后将绝缘支柱内筒灌封固化的方法，该方法可以在复合绝缘支柱套管加工完成后进行光纤的安装，从而避免高温硫化对光纤的影响，但在绝缘支柱内筒灌封固化时无法保证光纤不受固化应力的影响。国家电网公司发布的《电子式互感器应用现状调研分析报告》明确指出了该方法存在的问题：“电子式互感器部分产品中光纤与绝缘支柱有硬接触时准确度试验容易受到支柱拉应力的影响，在吊装过程和机械强度试验中可能导致准确度实验数值变化”。光纤的应用首先要考虑由于光纤本身的结构和应用特性，使得光纤在应用过程中不能受到外力的过强作用，也不能承受高温高压的冲击。另外，尽管高低电压之间的信号传输通过非金属的光纤来实现，依然存在高压绝缘的问题，即沿光纤表面的闪络问题。绝缘问题的解决方法通常是将光纤埋在硅橡胶材料中，以增大爬电距离，确保高低电压间的绝缘安全，但该方法不可避免的使光纤受到了外加应力的作用，从而对光纤的传输特性产生影响。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本技术的目的是提供一种电子式互感器光纤复合绝缘子，针对绝缘支柱中不合理地安装固定光纤，影响光在光纤中有效传输的问题，本结构确保不会由于结构应力作用发生光传输特性的改变，影响在光纤中传输的光信号，又可以确保高低电压间的绝缘安全。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种电子式互感器光纤复合绝缘子，包括绝缘子，绝缘子上端通过环氧管安装上盘连接互感器头部，下端通过环氧管安装下盘连接二次箱组件。所述的绝缘子一端设有环氧螺钉，环氧螺钉固定绝缘子内部玻璃布环氧棒，玻璃布环氧棒外设有复合绝缘套管, 在玻璃布环氧棒外表面预留螺旋形光纤预埋固定沟槽，将光纤预埋固定在光纤预埋固定沟槽中，然后将绝缘棒整体放入绝缘套管中灌装固定，构成一种光纤复合绝缘子。所述的绝缘子与互感器头部及绝缘子与二次箱组件通过螺钉组件固定。所述的螺钉组件包括平垫、弹垫、螺母、螺钉、螺栓配合组成。所述的二次箱由光源组件和数据采集处理系统组成构成，用于提供光传感信号并接收传感数据，经处理计算得到测量结果。所述的互感器头部包括光电传感单元和光纤组件，用于感应并测量母线中电流的大小。本技术的有益效果是：采用本装置安装固定在绝缘支柱中的光纤，可以实现环境温度在-40℃～＋70℃范围内变化时，光纤的信息传输特性基本不受影响，光功率的变化在10%以内。准确度试验数值变化在0.2%以内。绝缘耐压不低于330KV。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的I处局部示意图。图3为本技术的II处局部示意图。图4为本技术的互感器头部的结构示意图。图5为本技术的绝缘子的结构示意图。图6为本技术的环氧管安装上盘的结构示意图。图7为本技术的环氧管安装下盘的结构示意图。其中，1为环氧螺钉；2为玻璃布环氧棒；3为复合绝缘套管；4为环氧管安装上盘；5为环氧管安装下盘；7为绝缘子；8为二次箱组件；9为螺钉组件；10为光纤预埋固定沟槽。具体实施方式以下结合附图对本技术进一步叙述。如图1、2、3、4、6、7所示，一种电子式互感器绝缘支柱，包括绝缘子7，绝缘子7上端通过环氧管安装上盘4连接互感器头部6，下端通过环氧管安装下盘5连接二次箱组件8。所述的绝缘子7一端设有环氧螺钉1，环氧螺钉1固定绝缘子7内部玻璃布环氧棒2，玻璃布环氧棒2外设有复合绝缘套管3, 在玻璃布环氧棒2外表面预留螺旋形光纤预埋固定沟槽10，将光纤预埋固定在光纤预埋固定沟槽10中，然后将绝缘棒整体放入绝缘套管中灌装固定，构成一种光纤复合绝缘子。所述的螺钉组件9包括平垫、弹垫、螺母、螺钉、螺栓配合组成。所述的二次箱由光源组件和数据采集处理系统组成构成，用于提供光传感信号并接收传感数据，经处理计算得到测量结果。所述的互感器头部包括光电传感单元和光纤组件，用于感应并测量母线中电流的大小。如图5、所示，所述的绝缘子7一端设有环氧螺钉1，环氧螺钉1固定绝缘子7内部玻璃布环氧棒2，玻璃布环氧棒2外设有复合绝缘套管3。本技术的工作原理及安装方法是：采用在一根绝缘棒外表面预留螺旋形沟槽，将光纤预埋固定在沟槽中，然后将绝缘棒整体放入绝缘支柱套管中灌装固定的办法，具体做法如下：1）根据光纤对弯曲应力影响光传输特性的要求，采用长1400mm，直径75mm的环氧树脂材料的绝缘棒，在其外表面加工矩形螺旋沟槽，矩形沟槽绕绝缘棒2周，沟槽宽20mm，深10mm。2）将光纤跳线在尽量不受外力作用的状态下埋入沟槽中，填入有弹性的非金属材料，用胶粘牢，以保证光纤在沟槽中不会因为绝缘棒受外力作用发生小范围形变而受到影响。3）将安装了光纤的绝缘棒整体放入绝缘支柱套管中，在绝缘支柱套管中灌入绝缘胶材料，将套管灌封，固化后形成整体的绝缘支柱。在磁光玻璃电流互感器产品中应用，实现了10根光纤在绝缘支柱内的安装固定，经测试光纤的信息传输能力和光功率的变化都达到了相关要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子式互感器光纤复合绝缘子，包括绝缘子（7），其特征在于，绝缘子（7）上端通过环氧管安装上盘（4）连接互感器头部（6），下端通过环氧管安装下盘（5）连接二次箱组件（8）。

【技术特征摘要】
1.一种电子式互感器光纤复合绝缘子，包括绝缘子（7），其特征在于，绝缘子（7）上端通过环氧管安装上盘（4）连接互感器头部（6），下端通过环氧管安装下盘（5）连接二次箱组件（8）。2. 根据权利要求1所述的一种电子式互感器光纤复合绝缘子，其特征在于，所述的绝缘子（7）一端设有环氧螺钉（1），环氧螺钉（1）固定绝缘子（7）内部玻璃布环氧棒（2），玻璃布环氧棒（2）外设有复合绝缘套管（3）, 在玻璃布环氧棒（2）外表面预留螺旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：张启良，蒙文，董平，宋国峰，
申请(专利权)人：西安特锐德高压电器有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61