一种电缆接头双参量测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电缆接头双参量测量装置，包括光电转换单元、光缆和光传感单元，光传感单元包括底盖、外圆筒、内圆筒、以及顶盖，外圆筒的内部分别安装有光环形器、光纤光栅、光波分复用器和传感单元解复用器，顶盖上固定有法拉第磁光传感器；所述外圆筒与所述内圆筒均为两个相对分布的半圆环形骨架单元组成；实现温度和磁场双参量同时测量；采用光纤光栅测量温度，补偿温度对磁光元件费尔德常数的影响；采用高费尔德常数的磁光元件和差分对称结构，提高测量的灵敏度；采用四传感头正交对称结构可以屏蔽外磁场干扰、克服载流导体偏心带来的误差影响；具有较好的长期运行稳定性和电流测量准确度，而且易于加工、适合批量生产。

【技术实现步骤摘要】
一种电缆接头双参量测量装置
本技术属于电力设备监测
，具体涉及一种电缆接头双参量测量装置。
技术介绍
电力电缆接头易于松动，增大的接触电阻将引起异常发热，从而使绝缘老化，甚至引起短路或接地故障，由于人工巡查十分不便，需要安装电力电缆接头状态自动监测装置，工作量较大，成本较高的问题，为此我们提出一种电缆接头双参量测量装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电缆接头双参量测量装置，以解决上述
技术介绍
中提出的电力电缆接头易于松动，增大的接触电阻将引起异常发热，从而使绝缘老化，甚至引起短路或接地故障，由于人工巡查十分不便，需要安装电力电缆接头状态自动监测装置，工作量较大，成本较高的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种电缆接头双参量测量装置，包括光电转换单元、光缆和光传感单元，所述光传感单元包括底盖、与所述底盖固为一体的外圆筒、位于所述外圆筒内部的内圆筒、以及通过卡合方式与所述外圆筒连接的顶盖，所述外圆筒的内部分别安装有光环形器、光纤光栅、光波分复用器和传感单元解复用器，所述顶盖上固定有四个正交对称位置分布的法拉第磁光传感器；所述外圆筒与所述内圆筒均为两个相对分布的半圆环形骨架单元组成；所述顶盖的外侧面开设有圆环形结构的留置槽，所述外圆筒的端部嵌入留置槽的内部，且所述外圆筒与所述顶盖的连接处设置连接机构。优选的，所述光电转换单元包括宽谱光源、光分路器、解复用器、FP滤波器、光栅光电检测器、光电检测器、放大电路、信号处理电路和电源电路；所述光缆为多芯光缆。优选的，每个所述法拉第磁光传感器由沿光路方向依次分布的输入准直器、起偏器、磁光元件、检偏器和输出准直器组成。优选的，四个所述法拉第磁光传感器的内侧为载流导体，且四个所述法拉第磁光传感器的磁光元件材料相同，通光方向与载流导体相垂直、两两一组相互平行、两组相互垂直。优选的，所述磁光元件为薄片状，所述光纤光栅和所述法拉第磁光传感器均采用陶瓷封装。优选的，所述连接机构包括稳定凸块和复位弹簧，所述留置槽的一侧壁上开设有活动腔，所述外圆筒的内壁顶端开设有环形结构的稳定凹槽，所述稳定凸块的一端可往复活动地嵌入所述活动腔的内部，另一端挤入所述稳定凹槽内，所述复位弹簧分布于所述稳定凸块的嵌入端端面与所述活动腔的腔端面之间；所述稳定凸块的嵌入端外侧面固定有限位环B，所述活动腔的外侧开设有与所述限位环B相对应的限位腔，且所述限位腔的端口处固定有限位环A；所述稳定凸块的挤入端为半球形结构。与现有技术相比，本技术的有益效果是：(1)光纤光栅和四个光学磁场传感器采用光波分复用技术实现温度和磁场双参量同时测量；采用光纤光栅测量温度，补偿温度对磁光元件费尔德常数的影响；磁场传感头的磁光元件采用薄片式结构，有效降低了材料中的线性双折射；采用高费尔德常数的磁光元件和差分对称结构，提高测量的灵敏度；采用四传感头正交对称结构可以屏蔽外磁场干扰、克服载流导体偏心带来的误差影响；(2)本技术具有较好的长期运行稳定性和电流测量准确度，而且易于加工、适合批量生产。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的顶盖与外圆筒的连接结构示意图；图3为本技术的图2的A部放大结构示意图；图4为本技术的装置组成结构示意图；图5为本技术的法拉第磁光传感器与载流导体位置关系示意图；图6为本技术的法拉第磁光传感器组成原理示意图；图中：1、底盖；2、光纤孔；3、光环形器；4、外圆筒；5、光纤光栅；6、内圆筒；7、光波分复用器；8、传感单元解复用器；9、顶盖；10、法拉第磁光传感器；11、留置槽；12、稳定凸块；13、稳定凹槽；14、限位环A；15、限位环B；16、限位腔；17、复位弹簧；18、活动腔；19、输入准直器；20、输出准直器；21、检偏器；22、磁光元件；23、起偏器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，本技术提供一种技术方案：一种电缆接头双参量测量装置，包括光电转换单元、光缆和光传感单元，光传感单元包括底盖1、与底盖1固为一体的外圆筒4、位于外圆筒4内部的内圆筒6、以及通过卡合方式与外圆筒4连接的顶盖9，外圆筒4的内部分别安装有光环形器3、光纤光栅5、光波分复用器7和传感单元解复用器8，顶盖9上固定有四个正交对称位置分布的法拉第磁光传感器10，四个法拉第磁光传感器10的封装外壳粘接在顶盖9上，可以精确保证其正交垂直对称度；外圆筒4与内圆筒6均为两个相对分布的半圆环形骨架单元组成；顶盖9的外侧面开设有圆环形结构的留置槽11，外圆筒4的端部嵌入留置槽11的内部，且外圆筒4与顶盖9的连接处设置连接机构。本实施例中，优选的，光电转换单元包括宽谱光源、光分路器、解复用器、FP滤波器、光栅光电检测器、光电检测器、放大电路、信号处理电路和电源电路；光缆为多芯光缆，光电检测器设置有四个，即光电检测器A、光电检测器B、光电检测器C和光电检测器D。本实施例中，优选的，每个法拉第磁光传感器10由沿光路方向依次分布的输入准直器19、起偏器23、磁光元件22、检偏器21和输出准直器20组成。本实施例中，优选的，四个法拉第磁光传感器10的内侧为载流导体，且四个法拉第磁光传感器10的磁光元件22材料相同，通光方向与载流导体相垂直、两两一组相互平行、两组相互垂直。本实施例中，优选的，磁光元件22为薄片状，其费尔德常数大于10-3rad/A，通光长度小于1mm，光纤光栅5和法拉第磁光传感器10均采用陶瓷封装，具有优良的绝缘性能。本实施例中，优选的，连接机构包括稳定凸块12和复位弹簧17，留置槽11的一侧壁上开设有活动腔18，外圆筒4的内壁顶端开设有环形结构的稳定凹槽13，稳定凸块12的一端可往复活动地嵌入活动腔18的内部，另一端挤入稳定凹槽13内，复位弹簧17分布于稳定凸块12的嵌入端端面与活动腔18的腔端面之间；稳定凸块12的嵌入端外侧面固定有限位环B15，活动腔18的外侧开设有与限位环B15相对应的限位腔16，且限位腔16的端口处固定有限位环A14；稳定凸块12的挤入端为半球形结构。宽谱光源发出的光经光分路器进入多芯光缆，每个电缆接头的光传感单元占用两芯光纤，分别连接光传感单元的输入光纤和输出光纤；每个光传感单元的输入光纤接入光环形器3的1口，光环形器3的2口接入光纤光栅5的一端，光纤光栅5的后向反射光经光环形器3的3口进入光波分复用器7，光纤光栅5的另一端经过传感单元解复用器8，分别接入围绕电缆正交对称分布的四个法拉第磁光传感器10，每个法拉第磁光传感器10的输出光进入光波分复用器7，光波分复用器7连接光传感单元的输出光纤；输出光纤和多芯光缆相连接；光电转换单元的解复用器将不同波长范围的光信号分离后分别输入四个光电检测器和一个FP滤波器，四个光电检测器将光信号转换为电信号，依据磁光效应原理解调出各个测量点的磁场变化信息；FP滤波器输出的光经光栅光电检测器转换为电信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电缆接头双参量测量装置，包括光电转换单元、光缆和光传感单元，其特征在于：所述光传感单元包括底盖(1)、与所述底盖(1)固为一体的外圆筒(4)、位于所述外圆筒(4)内部的内圆筒(6)、以及通过卡合方式与所述外圆筒(4)连接的顶盖(9)，所述外圆筒(4)的内部分别安装有光环形器(3)、光纤光栅(5)、光波分复用器(7)和传感单元解复用器(8)，所述顶盖(9)上固定有四个正交对称位置分布的法拉第磁光传感器(10)；所述外圆筒(4)与所述内圆筒(6)均为两个相对分布的半圆环形骨架单元组成；所述顶盖(9)的外侧面开设有圆环形结构的留置槽(11)，所述外圆筒(4)的端部嵌入留置槽(11)的内部，且所述外圆筒(4)与所述顶盖(9)的连接处设置连接机构。

【技术特征摘要】
1.一种电缆接头双参量测量装置，包括光电转换单元、光缆和光传感单元，其特征在于：所述光传感单元包括底盖(1)、与所述底盖(1)固为一体的外圆筒(4)、位于所述外圆筒(4)内部的内圆筒(6)、以及通过卡合方式与所述外圆筒(4)连接的顶盖(9)，所述外圆筒(4)的内部分别安装有光环形器(3)、光纤光栅(5)、光波分复用器(7)和传感单元解复用器(8)，所述顶盖(9)上固定有四个正交对称位置分布的法拉第磁光传感器(10)；所述外圆筒(4)与所述内圆筒(6)均为两个相对分布的半圆环形骨架单元组成；所述顶盖(9)的外侧面开设有圆环形结构的留置槽(11)，所述外圆筒(4)的端部嵌入留置槽(11)的内部，且所述外圆筒(4)与所述顶盖(9)的连接处设置连接机构。2.根据权利要求1所述的一种电缆接头双参量测量装置，其特征在于：所述光电转换单元包括宽谱光源、光分路器、解复用器、FP滤波器、光栅光电检测器、光电检测器、放大电路、信号处理电路和电源电路；所述光缆为多芯光缆。3.根据权利要求1所述的一种电缆接头双参量测量装置，其特征在于：每个所述法拉第磁光传感器(10)由沿光路方向依次分布的输入准直器(19)、起偏器(23)、磁光元件(22)、检偏器(21)和输出准...

【专利技术属性】
技术研发人员：于浩，潘子春，昝继业，陈会杰，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司信息通信分公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34