一种光学电流传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光学电流传感器，包括依次位于高压侧的一次导体、一次传感头和过渡法兰，以及位于低压侧的信号采集单元；所述的一次传感头呈环形设置，中间开孔为一次导体的固定孔，连接一次电流的一次导体沿一次传感头的轴线固定设置固定孔中；一次传感头内部密封同轴设置有环形的光学传感线圈；一次传感头垂直固定在过渡法兰上，光学传感线圈的输出端与信号采集单元输入端连接。本实用新型专利技术采用法拉第磁光感应原理，通过光纤测量、光纤传输和数字化处理，避免了强电磁流对信号采集的干扰，一次导体固定在一次传感头中间，并通过设置在安装法兰和盖板之间的绝缘套，使其不存在产生环流的条件，结构简单，零部件数量减少，成本降低。

【技术实现步骤摘要】
一种光学电流传感器
本技术涉及高压交流电流测量领域，具体为一种光学电流传感器。
技术介绍
目前大多数的交流输电系统中仍然采用传统的电磁式电流互感器，虽然在性能上基本满足测量要求，但随着输电电压的升高，它们的缺点也越来越明显。随着智能电网的快速发展，电子式电流互感器采用现代高新技术设计与制造，具有并扩展了传统电磁式电流互感器所具有的功能，满足了电力系统对配电设备数字化、智能化、网路化的要求。光学互感器属于无源型电子式电流互感器，采用磁光效应作为其一次传感原理，其一次传感元件为不带电子线路的光学器件，一二次完全隔离，绝缘安全可靠，不存在铁心的磁滞饱和问题，抗电磁干扰能力强，测量频带宽、绿色低碳。但是现有的光学电流互感器，其敏感单元的结构复杂，布置不合理，测量的稳定性差，而且成本高，寿命短。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种光学电流传感器，结构简单，测量准确，布局合理，测量稳定性好。本技术是通过以下技术方案来实现：一种光学电流传感器，包括依次位于高压侧的一次导体、一次传感头和过渡法兰，以及位于低压侧的信号采集单元；所述的一次传感头呈环形设置，中间开孔为一次导体的固定孔，连接一次电流的一次导体沿一次传感头的轴线固定设置固定孔中；一次传感头内部密封同轴设置有环形的光学传感线圈；一次传感头垂直固定在过渡法兰上，光学传感线圈的输出端与信号采集单元输入端连接。优选的，所述的一次传感头还包括安装法兰、盖板和绝缘套；安装法兰固定在过渡法兰上，安装法兰的一侧端面上设置有凹槽，盖板设置在凹槽的开口端与安装法兰密封连接，安装法兰内侧通过绝缘套与盖板内侧绝缘连接；光学传感线圈固定在凹槽内，位于安装法兰、盖板和绝缘套形成的密封空间中。进一步的，在安装法兰和盖板的连接端面，以及安装法兰和过渡法兰的连接端面上均开有密封槽，密封槽内设置有用于防水防尘的密封圈。优选的，一次传感头底部设置有光纤引出孔，过渡法兰上设置有通孔，光纤引出孔和通孔密封对接；光学传感线圈的输出端经依次穿过光纤引出孔和通孔的保偏光纤与信号采集单元输入端连接。优选的，一次导体通过设置在固定孔两端的安装板在固定孔中间固定，一次导体两端开设有接线孔。进一步的，所述的安装板为L型板；固定孔两端的安装板通过对穿螺栓固定在一次传感头上，两个安装板上表面和固定孔中间水平面平行设置，一次导体通过螺栓与两个安装板上表面固定，一次导体的中心水平面与一次传感头的中轴水平面共面。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术采用法拉第磁光感应原理，通过光纤测量，光纤传输和数字化处理，避免了强电磁流对信号采集的干扰，结构简单，设计合理，一次导体固定在一次传感头中间，并通过设置在安装法兰和盖板之间的绝缘套，使其不存在产生环流的条件，其结构简单，外形美观，零部件数量减少，成本降低。进一步的，通过一次传感头内密封空间的设置，在保证了防水防尘的测试环境的同时，也延长了光学传感线圈的使用寿命。进一步的，一次导体同时实现了一次电流流通和接线板的功能，通过采用多点固定的方式使一次导体更加稳固，可以承受更大的力。附图说明图1为本技术实例中所述的结构示意图。图2为图1的侧剖视图。图中：1、一次传感头；1-1、安装法兰；1-2、光学传感线圈；1-3、盖板；1-4、绝缘套；2、一次导体；3、安装板；4、对穿螺栓；6、过渡法兰；6、光纤引出孔；7、通孔；8、保偏光纤；9、信号采集单元。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，所述是对本技术的解释而不是限定。本技术一种光学电流传感器，如图1和图2所示，包括依次连接的位于高压侧的一次导体2、安装板3、一次传感头1、过渡法兰5和位于低压侧的信号采集单元9。一次传感头1在过渡法兰5上居中垂直安装。如图2所示，一次传感头1包含安装法兰1-1、盖板1-3、绝缘套1-4以及设置在安装法兰1-1内部且与过渡法兰5垂直的光学传感线圈1-2，光学传感线圈1-2根据法拉第磁光效应制成；光学传感线圈1-2为环形，安装在安装法兰1-1的凹槽内，位于安装法兰1-1、盖板1-3、绝缘套1-4与过渡法兰5所形成的密封空间中；安装法兰1-1内侧通过绝缘套1-4与盖板1-3内侧绝缘连接，避免形成环流；在安装法兰1-1、盖板1-3和过渡法兰5上开有密封槽，与密封圈配合实现防水防尘。如图1和图2所示，在安装法兰1-1中间开有一次导体2固定孔，一次导体2通过安装板3在一次传感头1中间固定，用于一次电流接入，一次导体2两端开设有接线孔；安装板3为L型板；光学传感线圈1-2与信号采集单元9之间通过保偏光纤8连接；过渡法兰5与信号采集单元9之间为保偏光纤或光纤复合绝缘子。具体的，本技术一种光学电流传感器包括依次连接的位于高压侧的一次导体2、安装板3、一次传感头1、过渡法兰5和位于低压侧的信号采集单元9。一次传感头1在过渡法兰5上居中垂直安装。当一次导体2通过电流时，光学传感线圈1-2感应到与一次电流有关的光信号，该测量光信号经过保偏光纤8传到信号采集单元9，信号采集单元9将采集到的光信号转换为数字信号后，并进行数据处理，计算出一次电流值。安装时，参照图2，首先将安装法兰1-1与过渡法兰5通过螺栓连接起来，将光学传感线圈1-2固定在法兰的凹槽内，将保偏光纤8通过光纤引出孔6和通孔7引到法兰凹槽内，与光学传感线圈1-2引出的保偏光纤熔接，随后将盖板1-3、绝缘套1-4与安装法兰1-1固定在一起，构成密闭空间。参照图2，将2个安装板3通过对穿螺栓4固定在安装法兰1-1上，安装板3上表面和法兰中间水平面控制在一个平面上，随后将一次导体2与2个安装板3固定紧，一次导体2部分就安装好了。以上内容是结合具体的优选实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施方式仅限于此，对于本技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本技术由所提交的权利要求书确定专利保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学电流传感器，其特征在于，包括依次位于高压侧的一次导体(2)、一次传感头(1)和过渡法兰(5)，以及位于低压侧的信号采集单元(9)；所述的一次传感头(1)呈环形设置，中间开孔为一次导体(2)的固定孔，连接一次电流的一次导体(2)沿一次传感头(1)的轴线固定设置固定孔中；一次传感头(1)内部密封同轴设置有环形的光学传感线圈(1‑2)；一次传感头(1)垂直固定在过渡法兰(5)上，光学传感线圈(1‑2)的输出端与信号采集单元(9)输入端连接。

【技术特征摘要】
1.一种光学电流传感器，其特征在于，包括依次位于高压侧的一次导体(2)、一次传感头(1)和过渡法兰(5)，以及位于低压侧的信号采集单元(9)；所述的一次传感头(1)呈环形设置，中间开孔为一次导体(2)的固定孔，连接一次电流的一次导体(2)沿一次传感头(1)的轴线固定设置固定孔中；一次传感头(1)内部密封同轴设置有环形的光学传感线圈(1-2)；一次传感头(1)垂直固定在过渡法兰(5)上，光学传感线圈(1-2)的输出端与信号采集单元(9)输入端连接。2.根据权利要求1所述的一种光学电流传感器，其特征在于，所述的一次传感头(1)还包括安装法兰(1-1)、盖板(1-3)和绝缘套(1-4)；安装法兰(1-1)固定在过渡法兰(5)上，安装法兰(1-1)的一侧端面上设置有凹槽，盖板(1-3)设置在凹槽的开口端与安装法兰(1-1)密封连接，安装法兰(1-1)内侧通过绝缘套(1-4)与盖板(1-3)内侧绝缘连接；光学传感线圈(1-2)固定在凹槽内，位于安装法兰(1-1)、盖板(1-3)和绝缘套(1-4)形成的密封空间中。3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯彦杰，张春基，贺平军，李亮亮，雷鹏，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61