全光纤电流互感器一次结构制造技术

本实用新型专利技术提出一种全光纤电流互感器的一次结构，其包括防护罩，所述防护罩的底端开口处通过法兰盘进行密封，防护罩的侧面对称设有供硬质母线穿过的一对孔，防护罩内部设有安装于母线上的纯光纤传感单元，该光纤传感单元通过磁光效应输出光信号，法兰盘上开设有供光纤通过的引导孔，防护罩内部设有上、下夹具，下夹具固设于法兰盘上并对母线进行承托，上夹具与下夹具相扣合后对母线进行固定。该一次结构可适用于任何电压等级，具有防护屏蔽效果好、生产效率高、工作强度低等效果，此外，由于采用外表面带有凸沿的母线形式，有效克服了母线轴向移动的弊端，从而保证了线路荷载完全传递给上下夹具，进而减轻一次结构的整体重量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电流互感器领域，具体涉及一种全光纤电流互感器的一次结构。
技术介绍
电流互感器是电力系统中的关键设备，为各种安全稳定控制、继电保护以及计量装置提供信号。而全光纤电流互感器作为电流互感器中的新生技术，具有绝缘性能高、重量轻、精度高、频带宽等特点。随着电压等级的提高以及铜等金属价格的攀升，全光纤电流互感器正在超、特高压领域中崭露头角。而全光纤电流互感器的一次结构部分作为整个电流互感器中的高电压区域，其设计也决定了互感器的可靠性。全光纤电流互感器大都在户外使用，一旦处于高污秽的环境中工作，互感器的传感单元会因外部环境影响受到干扰甚至影响其使用寿命。如果单独采用防护罩的结构克服此缺陷，虽然可以起到对传感单元的防护屏蔽作用，但由于防护罩需要承受来自线路导线的作用力，所以其壁厚必须达到一定厚度才能够承受线路导线的作用力，这样又会增加一次结构的重量。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本技术的目的在于提出一种全光纤电流互感器一次结构，该结构有效解决了对传感单元的防护屏蔽问题，并减轻了一次结构重量，延长了该结构的使用寿命。本技术是通过以下技术方案实现的—种全光纤电流互感器一次结构，该结构包括防护罩，所述防护罩的底端开口处通过法兰盘进行密封，所述防护罩的侧面对称设有供硬质母线穿过的一对孔，防护罩内部设有安装于母线上的传感单元，所述传感单元根据磁光效应并通过光纤输出光信号，所述法兰盘上开设有供光纤通过的引导孔，所述防护罩内部设有上、下夹具，所述下夹具固设于法兰盘上并对母线进行承托，所述上夹具与下夹具相扣合后对母线进行固定。所述传感单元可以采用纯光纤传感单元。进一步地，所述母线的外表面上设有沿其轴向间隔分布的凸沿。进一步地，所述上、下夹具夹持于两个相邻凸沿之间的母线上。进一步地，所述母线与防护罩上的两个孔之间分别设有绝缘密封环，所述母线上最外侧的两个凸沿分别与相应的绝缘密封环进行触接。进一步地，所述上夹具与下夹具通过铰链进行铰接，并且上夹具以铰接点为轴心进行开合。进一步地，所述母线的两端分别安装有接线端子。进一步地，所述法兰盘的底端安装有底座。进一步地，所述上、下夹具上分别设有用于容纳母线的半圆槽，上、下夹具扣合后，两个半圆槽形成与母线直径相适应的圆孔。本技术的有益效果是I)该一次结构使用防护罩对传感单元进行防护屏蔽，以防止减轻对传感单元部分防护屏蔽等性能的要求，同时提高了对接线端子部分的均压屏蔽效果；为了减轻一次结构的重量，本技术通过上、下夹具对母线进行固定，对防护罩无静态受力要求，防护罩厚度可以减小，从而减轻一次结构重量。2)该一次结构在使用上、下夹具的同时，还使用表面带有凸沿的母线形式，不但能 够防止母线轴向侧移，还可以保证线路载荷完全传递给上下夹具。3)该一次结构使用铰链结构实现上、下夹具对母线的夹装，使母线的装配、拆卸更加方便，容易操作。4)当用于不同电压等级时，仅需对母线直径，上下夹具凹槽形成圆孔的孔径以及防护罩上两个孔的孔径进行适应性调整，即可使该一次结构应用于任何电压等级，无需更改其它部件；大大提高了生产效率，且减小了设计工作强度。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明，其中图I是本技术全光纤电流互感器一次结构实施例的结构示意图；图2是本技术全光纤电流互感器一次结构实施例的部分剖视图；图3是母线的凸沿结构示意图；其中，I-传感单元，2-防护罩，3-母线，4-接线端子，5-上夹具，6-绝缘密封环，7-下夹具，8-法兰盘，9-光纤，10-孔，11-引导孔，12-凸沿，13-底座，14-半圆槽。具体实施方式本技术所述的全光纤电流互感器一次结构采用上、下夹具对通流母线进行固定。如附图说明图1、2所示，该一次结构主要包括传感单元I ;防护罩2 ;母线3 ;接线端子4 ;上夹具5 ;绝缘密封环6 ;下夹具7 ;法兰盘8和光纤9，上述部件中，除了传感单元I和绝缘密封环6外，其余部件均可采用金属材质。传感单元I为全光纤电流互感器中的电流传感单元，以采用纯光纤传感单元为佳。出于防护需要，该一次结构需要设计防护罩2对传感单元I进行保护，该防护罩2采用金属材料制成，具有防水防尘且对外界电场和内部局部放电进行屏蔽的作用；防护罩2呈底端开口的钟罩形状，其底端开口处通过法兰盘8进行密封，防护罩2的侧面对称设有供硬质母线3穿过的一对孔10。为了保证全光纤电流互感器测量的准确性，且确保无电流从防护罩中流过对母线3电流分流，最好在母线3与防护罩2的两个孔10之间设有绝缘密封环，绝缘密封环为该一次结构内部提供良好的密封作用并对母线与防护罩提供了良好的电气绝缘。母线3为该一次结构中唯一的通流导体，该母线采用硬质母线，其从位于防护罩2内部的传感单元I中穿过；为了防止母线轴向侧移，可以沿母线的轴线方向、在母线3的外表面上间隔设置凸沿12，该凸沿12最好设置为两个以上，如图3所示，本例中，母线外表面上设置两个凸沿12，两个凸沿的外侧面分别顶在设在母线3与孔10之间的绝缘密封环6上；为了对母线进行支撑固定强度考虑，最好对母线3进行牢固固定，因此设计了上、下夹具来对母线进行夹持固定，下夹具7固定在法兰盘8上并对母线进行承托，上夹具5与下夹具7扣合后实现对母线的固定，上夹具5用于对母线3提供施加紧固力，下夹具除为母线提供紧固力外，还是一次结构中主要传递导线力学载荷的部件；上、下夹具5、7上分别设有用于容纳母线3的半圆槽14，上、下夹具扣合后，两个半圆槽14便形成与母线直径相适应的圆孔；本例中，上、下夹具5、7夹持于两个凸沿12之间的母线3上，通过两个凸沿12对上、下夹具进行限位，以防止母线轴向侧移。出于对一次结构可装配性的考虑，可将上、下夹具5、7设计为铰链式闭合结构，即上夹具5与下夹具7的一端通过铰链进行铰接，且上夹具5可以铰接点为轴心进行0-180°开合操作，方便母线的装配与更换。母线3的两端可分别 安装一接线端子4，方便与现场母线相连接。上述结构中，上、下夹具为外部力学载荷的主要承担部件，而金属防护罩2仅通过底部螺钉与法兰盘8相连接，不承受来自线路导线的作用力，仅仅起到防护屏蔽作用，可大大减轻该一次结构的整体重量。防护罩2与下夹具7之间通过法兰盘8进行自然的电气连接，从而使得防护罩与母线3的电位保持一致。法兰盘8的底部可安装一底座13,通过法兰盘和底座可为该一次结构与互感器的绝缘子之间提供过渡连接和荷载支撑；法兰盘8上设有引导孔11，与传感单元I相连的光纤抽头通过该引导孔进入绝缘子中。采用上述结构的该一次结构可适用于任何电压等级，仅需对母线直径，由上、下夹具凹槽形成圆孔的孔径以及防护罩上两个孔的孔径进行适应性调整即可，无需更改其它部件；大大提高了生产效率，且减小了设计工作强度。该一次结构使用防护罩对传感单元进行防护屏蔽，减轻对传感单元部分防护屏蔽等性能的要求；同时提高了对接线端子部分的均压屏蔽效果。该一次结构中使用上、下夹具对母线进行固定，对防护罩无静态受力要求，防护罩厚度可以减小，从而减轻一次结构重量。该一次结构在使用上下夹具的同时，使用表面带有凸沿的母线行驶，从而保证线路载荷完全传递给上下夹具。该一次结构通过铰链结构实现上、下夹具对母线的夹装，有效解决了母线的装配问题。最后应当说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王成昊，荆平，张朝阳，陈硕，孙海江，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：