一种电子式电流互感器及其光纤复合绝缘子制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电子式电流互感器及其光纤复合绝缘子。该光纤复合绝缘子包括金具、绝缘子芯体、伞裙和光纤。所述电子式电流互感器包括高压传感头、低压接地部分、信号处理模块和上述光纤复合绝缘子。本实用新型专利技术提供的光纤复合绝缘子，光纤沿绝缘子芯体外表面的螺旋槽嵌入绝缘子芯体，该螺旋结构减小了由于不同材料收缩率不同而导致的光纤被拉伸的风险，避免了出现断开、损伤而造成光纤不通或损耗增大的问题，影响光纤使用寿命。通过内壁嵌在绝缘子芯体上的伞裙，杜绝界面出现空隙和气泡，提高光纤复合绝缘子长期使用下的电气性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电子式电流互感器及其光纤复合绝缘子
本技术涉及高压电器领域，具体为一种电子式电流互感器及其光纤复合绝缘子。
技术介绍
电子式电流互感器包含高压侧传感头、复合绝缘子、底座、信号处理模块等。通常情况下，传感头采集到电流信号后，需要把采集的信号从高压侧送到低压侧，光纤是必不可少的设备，因此，把绝缘子芯体与光纤集成为一体成为电子式电流互感器应用研究的一个重点课题。现有技术当中，通常采用在复合绝缘子芯体轴线位置开一通孔，光纤从孔中穿过并用无机密封绝缘材料浇注其中的方法实现光纤复合绝缘子的制造，但是此种类型光纤绝缘子内部填充的绝缘材料在不同环境下的收缩率和绝缘子芯体的收缩率不一致，从而造成二者之间出现界面，产品长时间投运后可能发生内部沿界面闪络，从而造成电气事故。另外，此种类型光纤绝缘子在长期使用过程中，绝缘子受外力作用会发生形变，在此情况下，光纤就会不间断的受到拉伸力，长时间运行会造成光纤传输损耗，消光比等等性能指标的降低，从而影响产品质量。另外，当绝缘子为较长的悬式绝缘子时，光纤复合绝缘子芯体内部通孔、光缆、填充绝缘材料三者之间的配合间隙很小，通孔中的气泡很难排除干净，长期运行后易导致内部击穿闪络。因此，对现有光纤复合绝缘子结构进行改进，提升光纤绝缘子性能尤为必要。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种电子式电流互感器及其光纤复合绝缘子，制造装配简便、使用寿命长。本技术是通过以下技术方案来实现：一种光纤复合绝缘子，包括金具、绝缘子芯体、伞裙和光纤；所述绝缘子芯体的两端分别连接有金具，金具上设置有光纤穿孔；所述绝缘子芯体的外表面上设置有螺旋槽，光纤沿螺旋槽缠绕在绝缘子芯体外表面上，光纤的两端分别穿过绝缘子芯体的两端的金具上的光纤穿孔；所述伞裙设置在绝缘子芯体的外表面上，并且位于绝缘子芯体两端的金具之间，伞裙固定在绝缘子芯体上。优选的，还包括胶装粘结剂，所述胶装粘结剂涂装在绝缘子芯体上的螺旋槽中，用于固定螺旋槽中的光纤；所述金具上的光纤穿孔中注有胶装粘结剂。优选的，绝缘子芯体和金具的连接方式为胶装。优选的，绝缘子芯体采用环氧玻璃钢筒或环氧玻璃钢棒。优选的，所述的光纤采用单模光纤或多模光纤或保偏光纤。优选的，所述伞裙内壁通过偶联剂和绝缘子芯体粘接固定。优选的，所述的金具采用支柱式或悬式复合绝缘子的对应金具。一种电子式电流互感器，包括高压传感头、低压接地部分、信号处理模块和上述的任意一种光纤复合绝缘子；所述高压传感头和光纤的一端连接，信号处理模块和光纤的另一端连接；所述光纤复合绝缘子上端连接高压传感头，下端固定在低压接地部分上。优选的，所述高压传感头为罗氏线圈或低功耗线圈或光学传感头。与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：本技术提供的光纤复合绝缘子，光纤沿绝缘子芯体外表面的螺旋槽嵌入绝缘子芯体，该螺旋结构减小了由于不同材料收缩率不同而导致的光纤被拉伸的风险，避免了出现断开、损伤而造成光纤不通或损耗增大的问题，影响光纤使用寿命。通过内壁嵌在绝缘子芯体上的伞裙，杜绝界面出现空隙和气泡，提高光纤复合绝缘子长期使用下的电气性能；进一步的，绝缘子芯体和金具通过胶装连接，既保证了连接的可靠性也保证了连接的密封性；进一步的，由于伞裙采用液态硅橡胶，液态硅橡胶硫化温度较低，成型时压力较小，流动性好，易于填充模腔，避免了界面出现空隙和气泡，对光纤和绝缘子芯体的影响小，提高光纤复合绝缘子长期使用下的电气性能。附图说明图1为本技术提供的一种光纤复合绝缘子的示意图；图2为本技术提供的一种电子式电流互感器的示意图。图中：1.高压传感头、2.光纤复合绝缘子、3.低压接地部分、4.信号处理模块；21.金具、22.伞裙、23.绝缘子芯体、24.光纤。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。本技术一种电子式电流互感器，包括高压传感头1、光纤复合绝缘子2、低压接地部分3和信号处理模块4。电子式电流互感器从使用场合可以是交流电流互感器，也可以是直流电流互感器；从结构类型上可以是有源式电子式电流互感器，也可以是无源式光学电流互感器，有源式电子式电流互感器高压传感头1内设置罗氏线圈，低功耗线圈，或分流器，测量的信号进入信号采集模块；无源式光学电流互感器高压传感头1内设置光学传感环。光纤复合绝缘子2为支柱式或悬式复合绝缘子，包括金具21、伞裙22、绝缘子芯体23、光纤24，高压传感头1测量的信号通过光纤复合绝缘子2中的传输光纤24传输到信号处理模块4；其中，金具21可以根据绝缘子的种类改变而设计为支柱式或悬式复合绝缘子的金具。绝缘子芯体23外侧加工有螺旋槽，光纤24沿绝缘子芯体23外侧螺旋槽布置，浇注在伞裙22和绝缘子芯体23之间。绝缘子芯体23可以为环氧玻璃钢筒，也可以为环氧玻璃钢棒。光纤24可以为普通单模、多模光纤或光学测量用保偏光纤。光纤24可以根据需要从金具21不同位置出线。光纤24上部露头部分进入高压传感头1与传感头传感的信号连接，下端露头部分与信号处理模块4连接。伞裙22可以采用液态胶或固体胶。光纤复合绝缘子2为悬式复合绝缘子时，几段光纤复合绝缘子2可以通过折叠装置连接成可折叠光纤复合绝缘子。具体的如下所示，图1是根据一示例性实施例示出的一种光纤复合绝缘子的示意图，如图1所示，该光纤复合绝缘子包括：金具21、绝缘子芯体23、伞裙22和光纤24；绝缘子芯体23的两端分别连接有金具21，金具21上设置有光纤穿孔；绝缘子芯体23的外表面上设置有螺旋槽，光纤24缠绕在绝缘子芯体23外表面上的螺旋槽中，光纤24的两端分别穿过绝缘子芯体23的两端的金具21上的光纤穿孔；伞裙22设置在绝缘子芯体23的外表面上，并且位于绝缘子芯体23两端的金具21之间，伞裙22的内壁嵌在绝缘子芯体23上。可选的，该光纤复合绝缘子还包括胶装粘结剂，胶装粘结剂涂装在绝缘子芯体23上的螺旋槽中，用于固定螺旋槽中的光纤24，并且防止杂质进入螺旋槽中；金具21上的光纤穿孔中注有胶装粘结剂。绝缘子芯体23和金具21的连接方式为胶装，在胶装过程中应保证连接的密封性，当然在实际应用中绝缘子芯体23和金具21还可以通过其他方式密封连接。其中，绝缘子芯体23可以是环氧玻璃钢筒或环氧玻璃钢棒，也可以是陶瓷等其他材料，本技术对此不作具体限定。光纤24可以是普通单模光纤或普通多模光纤或光学测量用保偏光纤。伞裙22内壁通过偶联剂和绝缘子芯体23连接，伞裙22的材料可以为液态硅橡胶或固态硅橡胶，其中，液态硅橡胶硫化温度较低，成型时压力较小，流动性好，易于填充模腔，避免了界面出现空隙和气泡，对光纤和绝缘子芯体的影响小，提高光纤复合绝缘子长期使用下的电气性能。其中，光纤复合绝缘子2实现对复合绝缘子和光纤的集成的加工流程如下：1)绝缘子芯体23采用无碱玻璃纤维材料，在绝缘子芯体23上外圆周面沿最佳缠绕角加工螺旋槽；2)一定数量的光纤24缠绕过程中，通过控制温度、湿度，进行无尘缠绕，并用胶装粘结剂将光纤固定在螺旋槽内，避免杂质等浇注在伞裙22内；3)在金具21开光纤穿孔，将光纤24从金具光纤穿孔穿过，将金具21与芯体23胶装，胶装粘结剂经充分混合，进行真空处理，控制注胶的温度和速度，消除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤复合绝缘子，其特征在于，包括金具(21)、绝缘子芯体(23)、伞裙(22)和光纤(24)；所述绝缘子芯体(23)的两端分别连接有金具(21)，金具(21)上设置有光纤穿孔；所述绝缘子芯体(23)的外表面上设置有螺旋槽，光纤(24)沿螺旋槽缠绕在绝缘子芯体(23)外表面上，光纤(24)的两端分别穿过绝缘子芯体(23)的两端的金具(21)上的光纤穿孔；所述伞裙(22)设置在绝缘子芯体(23)的外表面上，并且位于绝缘子芯体(23)两端的金具(21)之间，伞裙(22)固定在绝缘子芯体(23)上。

【技术特征摘要】
1.一种光纤复合绝缘子，其特征在于，包括金具(21)、绝缘子芯体(23)、伞裙(22)和光纤(24)；所述绝缘子芯体(23)的两端分别连接有金具(21)，金具(21)上设置有光纤穿孔；所述绝缘子芯体(23)的外表面上设置有螺旋槽，光纤(24)沿螺旋槽缠绕在绝缘子芯体(23)外表面上，光纤(24)的两端分别穿过绝缘子芯体(23)的两端的金具(21)上的光纤穿孔；所述伞裙(22)设置在绝缘子芯体(23)的外表面上，并且位于绝缘子芯体(23)两端的金具(21)之间，伞裙(22)固定在绝缘子芯体(23)上。2.如权利要求1所述的一种光纤复合绝缘子，其特征在于，还包括胶装粘结剂，所述胶装粘结剂涂装在绝缘子芯体(23)上的螺旋槽中，用于固定螺旋槽中的光纤(24)；所述金具(21)上的光纤穿孔中注有胶装粘结剂。3.如权利要求1所述的一种光纤复合绝缘子，其特征在于，绝缘子芯体(23)和金具(21)的连接方式为胶装。4.如权利要求1所述的一种光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春基，马洪义，侯彦杰，李亮亮，
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