一种用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，包括挂接装置壳体，设置于挂接装置壳体内、用于架设光学电压传感器的配套传感器支架和压板，设置于装置壳体上、与光学电压传感器配套使用的光纤法兰及将挂接装置壳体固定于GIS壳体法兰上的连板；挂接装置壳体设计有一与盆式绝缘子及GIS壳体法兰贴合的开口面；压板两端通过调节紧固螺钉将光学电压传感器压接固定于支架上。本实用新型专利技术通过设置的挂接装置壳体和连板将光学电压传感器固定于GIS盆式绝缘子绝缘部分的外表面上，利用光学电压传感器对该处的电场分布进行测量，不仅可以实现对GIS母线电压的测量，而且可以在不影响一次设备运行的情况下，实现传感器的安装拆卸和运行维护。

An optical voltage sensor coupling device for GIS bus voltage measurement

【技术实现步骤摘要】
一种用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置
本技术属于电测量
，涉及用于超高压交流输变电系统的光学电压传感器，具体涉及一种用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置。
技术介绍
超高压交流输变电系统中气体绝缘开关设备(GasInsulatedSwitchgear，简称GIS)具有占地面积小、密封性好、受环境影响小、运行可靠性高、检修周期长、运行费用低等显著优点，在我国电网得到广泛应用。运行中的GIS，不仅要面临来自电力系统的谐振和雷电过电压等威胁，还要耐受由其自身隔离开关、接地开关及断路器操作时产生的快速暂态过电压(VFTO)。这些过电压的存在，严重威胁到GIS变电站乃至电力系统的稳定运行。变电站现有的电压测量设备频率响应低，无法满足暂态过电压的测量需求。目前，已有许多研究机构提出基于Pokels效应的电压测量方法。申请号为CN201510187781.4的专利申请文件公开了一种电力系统全光学过电压监测装置，具有较高的测量可靠性和较宽的频率范围，在工频和过电压频率下响应一致，能兼顾工频电压以及内部和外部过电压的测量。基于此类测量方法，“集成于GIS腔体的光学电压互感器”(专利申请号为CN201110288616.X)及“一种基于Pockels效应的光学VFTO测量系统”(专利申请号为CN201410285845.X)都提出将光学电压传感器安装在GIS内部，以实现对母线电压进行测量的方法。然而由于光学电压传感器的内置，不仅使得设计与安装成本大大增加，还给设备的运行与维护带来困难。>由此，内置光学电压传感器已成为光学电压传感器在GIS上发展应用的一大障碍，亟待开发一种方便快捷、安全稳定的装接方式，实现光学电压传感器在GIS上的安装应用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的由于光学电压传感器内置引起的安装和维护不方便，成本高等问题，本技术提出了一种用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，该装置能够方便、安全、牢固的将光学电压传感器固定于GIS外壳上，实现对GIS母线电压的测量。为了达到上述目的，本技术采用以下技术方案来实现。本技术提供的一种用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，将光学电压传感器固定于GIS盆式绝缘子绝缘部分外表面上，利用光学电压传感器对该处的电场分布进行测量，从而实现对GIS母线电压的测量。该挂接装置包括挂接装置壳体，设置于挂接装置壳体内、用于架设光学电压传感器的配套传感器支架和压板，设置于挂接装置壳体上、与光学电压传感器配套使用的光纤法兰及将挂接装置壳体固定于GIS壳体法兰上的连板；所述挂接装置壳体设计有一与盆式绝缘子及GIS壳体法兰贴合的开口面；所述支架和压板数量均为两个，支架对称分布于挂接装置壳体内底面中心位置，两个之间的距离小于光学电压传感器长度或宽度，压板两端通过调节紧固螺钉将光学电压传感器压接固定于支架上。上述用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，为了便于安装、并有效屏蔽变电站内的电磁干扰，所述挂接装置壳体可以设计为一面开口的长方体不锈钢盒子，开口面一对接触边设计为与GIS盆式绝缘子宽度方向平行直线，其长度略大于GIS盆式绝缘子外表面宽度，另一对接触边设计为与GIS盆式绝缘子外表面弧度适配的弧线形，从而实现挂接装置壳体开口面与盆式绝缘子及GIS壳体法兰的紧密贴合。上述用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，所述支架的设计高度需要根据挂接装置壳体深度和GIS盆式绝缘子外表面弧度所确定，从而使光学电压传感器尽可能靠近GIS盆式绝缘子外表面而不接触，并与挂接装置壳体内壁之间均保持大约3～5cm的距离。在优选的实现方式中，光学电压传感器与GIS盆式绝缘子外表面之间间隙大小在1cm以内。上述用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，光纤法兰数量为两个，两个光纤法兰向内的接口分别与光学电压传感器的输入、输出光纤接口相连，向外的接口与传输光纤接口相连。光学电压传感器的输入、输出光纤通过两个光纤法兰引出到挂接装置外部，从而实现光学电压传感器与其配套的激光源和光探测器的连接。上述用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，所述连板上设计有槽孔，挂接装置壳体外侧面设置的第一螺栓和盆式绝缘子及GIS壳体法兰上的第二螺栓通过与之配套的螺母固定于连板槽孔内，使挂接装置壳体与GIS壳体等电位连接。所述第一螺栓与第二螺栓直径相等。所述连板材质为扁钢。所述连板槽孔宽度与第一螺栓和第二螺栓直径相等。上述用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，为了使光学电压传感器周围电场不发生畸变，所述支架、压板及用于固定支架和压板的紧固螺丝材质均为相对介电常数较小的绝缘材料，例如尼龙、聚四氟乙烯材料等等。为了实现对GIS母线电压的有效测量，可以根据不同结构的GIS设备，选择挂接装置及光学电压传感器的合适安装位置。当将其应用于开放式盆式绝缘子的单极单箱式GIS设备时，该挂接装置适合挂接于盆式绝缘子外表面的任一位置。当将其应用于开放式盆式绝缘子的三极共箱式GIS设备时，需同时放置三个挂接装置，分别置于距离三相母线最近的盆式绝缘子表面位置。当将其应用于带金属环盆式绝缘子的单极单箱式GIS设备时，需挂接于盆式绝缘子的浇注孔处。与现有技术相比，本技术用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置具有以下有益效果：(1)本技术提供的挂接装置，通过挂接装置壳体和连板将光学电压传感器固定于GIS盆式绝缘子绝缘部分的外表面上，利用光学电压传感器对该处的电场分布进行测量，不仅可以实现对GIS母线电压的测量，而且可以在不影响一次设备运行的情况下，实现传感器的安装拆卸和运行维护；(2)本技术提供的挂接装置，挂接装置壳体与GIS壳体法兰间固定连接以及光学电压传感器支架与压板和挂接装置壳体间固定连接的方式，可以保证光学电压传感器在测量过程中不发生位移，从而保证测量结果的准确；(3)本技术提供的挂接装置，挂接装置壳体为一面开口的不锈钢半封闭结构，且挂接装置壳体与GIS壳体法兰间的等电位连接，这样可以有效屏蔽变电站内的电磁干扰；(4)本技术提供的挂接装置，将挂接装置壳体通过螺栓、连板与GIS壳体法兰固定的方式，具有装卸方便、可根据需求改变测量点位置的优点，适于在本领域内推广使用。附图说明图1为本技术实施例1中的光学电压传感器挂接装置与GIS盆式绝缘子安装示意图。图2为图1中A部分放大图。图3为图2的侧视图。图4为本技术实施例2中的光学电压传感器挂接装置与GIS盆式绝缘子安装示意图。图5为本技术实施例3中的光学电压传感器挂接装置与GIS盆式绝缘子安装示意图。图中，1-挂接装置壳体，2-第一螺栓、3-连板，3-1-槽孔，4-支架，5-压板，6-光纤法兰，7-盆式绝缘子，8-第二螺栓，9-GIS壳体法兰，10-光学电压传感器，11-接地扁钢，12-浇注孔。具体实施方式<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，其特征在于包括挂接装置壳体（1），设置于挂接装置壳体内、用于架设光学电压传感器的配套传感器支架（4）和压板（5），设置于挂接装置壳体上、与光学电压传感器配套使用的光纤法兰（6）及将挂接装置壳体（1）固定于GIS壳体法兰（9）上的连板（3）；所述挂接装置壳体设计有一与盆式绝缘子及GIS壳体法兰贴合的开口面；所述支架（4）和压板（5）数量均为两个，支架对称分布于挂接装置壳体内底面中心位置，两个之间的距离小于光学电压传感器长度或宽度，压板两端通过调节紧固螺钉将光学电压传感器压接固定于支架上。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，其特征在于包括挂接装置壳体（1），设置于挂接装置壳体内、用于架设光学电压传感器的配套传感器支架（4）和压板（5），设置于挂接装置壳体上、与光学电压传感器配套使用的光纤法兰（6）及将挂接装置壳体（1）固定于GIS壳体法兰（9）上的连板（3）；所述挂接装置壳体设计有一与盆式绝缘子及GIS壳体法兰贴合的开口面；所述支架（4）和压板（5）数量均为两个，支架对称分布于挂接装置壳体内底面中心位置，两个之间的距离小于光学电压传感器长度或宽度，压板两端通过调节紧固螺钉将光学电压传感器压接固定于支架上。


2.根据权利要求1所述用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，其特征在于所述挂接装置壳体（1）的开口面设计有与GIS盆式绝缘子外表面弧度适配的弧线形接触边。


3.根据权利要求1或2所述用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，其特征在于所述支架（4）的设计高度使光学电压传感器与GIS盆式绝缘子外表面之间间隙大小在1cm以内。


4.根据权利要求1所述用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，其特征在于所述光纤法兰（6）数量为两个，两个光纤法兰向内的接口分别与光学电压传感器的输入、输出光纤接口相连，向外的接口与传输光纤接口相连。


5.根据权利要求1所述用于GIS母线电压测量的光学电压传感器挂接装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾在田，倪陶，吴剑，谢施君，张榆，陈晓盛，杨烁，文典，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司内江供电公司，国网四川省电力公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：四川;51