气密性封装的光学电流传感器，涉及一种光学电流传感器，为了解决现有光学电流传感器无法有效密封而导致的长期工作可靠性差的问题。它包括壳体、光学子装配、封口盖板和橡胶护套，壳体上设有光纤通过孔，内部固定有光学子装配，光学子装配由玻璃基座、偏振玻璃、磁光玻璃柱、准直器、光纤、光纤金属化部分组成，壳体的光纤通过孔与光纤金属化部分之间通过填充焊锡高温熔融后形成密封结构，另外，壳体上还设有台阶式卡槽和熔锡槽，熔锡槽内放置焊锡丝，封口盖板加热至焊锡丝熔化，压入台阶式卡槽，形成壳体与封口盖板之间的密封结构，在光纤通过孔外套置橡胶护套，支撑光纤，起到保护作用。本发明专利技术适用于变电站的户外运行环境。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光学电流传感器。
技术介绍
电流测量是电力系统运行的基本条件，从发变电到控制保护，无不出现对电流量值的要求，但随着电力系统传输的电力容量越来越大，传统的电磁式电流互感器已难以满足电力系统进一步发展的需要，而新型的光学电流互感器由于具备传统互感器所无法比拟的优点，必将成为传统互感器的理想替代产品，并在未来的电力工业中得到广泛的应用。近年来，光学电流互感器技术已日臻成熟并得到了使用部门的逐渐认可，但从挂网运行以来的故障情况分析，作为互感器核心测量部件的光学电流传感器的长期工作可靠性问题仍是不容忽视的关键问题。光学电流传感器在变电站恶劣的运行环境下，其性能容 易受到环境因素(污染物、水汽、腐蚀气氛等)的影响，因此，传感器封装的密封性能好坏成为决定其可靠性的关键因素。以往的光学电流传感器大多是依靠密封胶填充的方式来实现密封，这种方式的密封效果较差，并且由于密封胶属于有机材料，存在着或长或短的老化期，随着时间的推移和长期温湿度的变化，传感器的密封结构就会失效，使得水汽、腐蚀气氛等渗入传感器内部，大大降低光传输性能，缩短传感器的使用寿命，因此，为了满足传感器对密封的时效性要求，在密封的主体结构中不能存在易老化的有机材料。
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决现有光学电流传感器无法有效密封而导致的长期工作可靠性差的问题，从而提供一种气密性封装的光学电流传感器。气密性封装的光学电流传感器，它包括壳体I、光学子装配2和封口盖板3，壳体I为上开口结构；封口盖板3将壳体I的上开口密封；光学子装配2的主体固定在壳体I内部;所述光学子装配2由玻璃基座2-1、第一偏振玻璃2-2、第二偏振玻璃2_3、磁光玻璃柱2-4、第一准直器2-5、第二准直器2-6、第一光纤2-7和第二光纤2_8组成，第一偏振玻璃2-2和第二偏振玻璃2-3分别胶合在磁光玻璃柱2-4的两端，且所述第一偏振玻璃2-2的透振方向和第二偏振玻璃2-3的透振方向之间成45度夹角；玻璃基座2-1的底面中部沿所述玻璃基座的长度方向开有V型槽，第一偏振玻璃2-2、第二偏振玻璃2-3和磁光玻璃柱2-4的胶合体固定在所述V型槽中；第一准直器2-5和第二准直器2-6分别固定在玻璃基座2-1的V型槽内，且分别位于第一偏振玻璃2-2、第二偏振玻璃2-3和磁光玻璃柱2-4组成的胶合体的两端；第一光纤2-7的末端通过环氧树脂胶固定在第一准直器2-5的末端,第二光纤2-8的末端通过环氧树脂胶固定在第二准直器2-6的末端；第一光纤2-7的主体上带有第一光纤金属化部分2-9 ;第二光纤2-8的主体上带有第二光纤金属化部分2-10 ；壳体I的两端开有第一光纤通过孔1-1和第二光纤通过孔1-2,所述第一光纤通过孔1-1和第二光纤通过孔1-2同轴；第一光纤2-7的首端穿过第一光纤通过孔1-1延伸至壳体I外部，且所述第一光纤金属化部分2-9位于第一光纤通过孔1-1处；第二光纤2-8的首端穿过第二光纤通过孔1-2延伸至壳体I外部，且所述第二光纤金属化部分2-8位于第二光纤通过孔1-2处；第一光纤金属化部分2-9和第一光纤通过孔1-1之间通过焊锡密封固定；第二光纤金属化部分2-8和第二光纤通过孔1-2之间通过焊锡密封固定。它还包括两个橡胶护套4，所述两个橡胶护套4分别套装在第一光纤通过孔l-ι上和第二光纤通过孔1-2上；且第一光纤2-7的首端和第二光纤2-8的首端分别从两个橡胶护套4内穿出延伸至外部。 壳体I的开口处的内侧壁开有台阶式卡槽1-3，台阶式卡槽1-3内部开有熔锡槽1-4，封口盖板3为凸台结构，所述凸台与台阶式卡槽1-3相适应；熔锡槽1-4内为焊锡丝放置区域；所述封口盖板3与壳体I的台阶式卡槽1-3通过焊锡密封固定为一体。第一光纤金属化部分2-9是通过对第一光纤2-7的主体局部进行金属化封装形成的；第二光纤金属化部分2-10是通过对第二光纤2-8的主体局部进行金属化封装形成的。第一偏振玻璃2-2、第二偏振玻璃2-3和磁光玻璃柱2-4的通光截面为圆形或正方形。本专利技术的有益效果是在光学电流传感器的两个密封主体结构，即壳体与光纤金属化部分之间和壳体与封口盖板之间的密封结构，均采用了焊接密封的方法，获得了良好的气密性效果，按GJB548-88，粗、细检，氦泄漏率低于10_3Pa · cm3/s，传感器经过温度循环试验(-40。。 85。。，I。。/min，2000h)和高温高湿试验(85°C &85% RH，IOOOh)后，工作性能仍然稳定，适用于变电站的户外运行环境。附图说明图I为本专利技术气密性封装的光学电流传感器的结构示意图。图2为光学子装配的结构示意图。图3为壳体与光纤金属化部分的密封结构示意图。图4为壳体与封口盖板的密封结构示意图。图5为光信号偏振方向的变化不意图。具体实施例方式具体实施方式一、下面结合图I说明本实施方式，气密性封装的光学电流传感器，它包括壳体I、光学子装配2和封口盖板3,壳体I为上开口结构；封口盖板3将壳体I的上开口密封；光学子装配2的主体固定在壳体I内部；所述光学子装配2由玻璃基座2-1、第一偏振玻璃2-2、第二偏振玻璃2_3、磁光玻璃柱2-4、第一准直器2-5、第二准直器2-6、第一光纤2-7和第二光纤2_8组成，第一偏振玻璃2-2和第二偏振玻璃2-3分别胶合在磁光玻璃柱2-4的两端，且所述第一偏振玻璃2-2的透振方向和第二偏振玻璃2-3的透振方向之间成45度夹角；玻璃基座2-1的底面中部沿所述玻璃基座的长度方向开有V型槽，第一偏振玻璃2-2、第二偏振玻璃2-3和磁光玻璃柱2-4的胶合体固定在所述V型槽中；第一准直器2-5和第二准直器2-6分别固定在玻璃基座2_1的V型槽内，且分别位于第一偏振玻璃2-2、第二偏振玻璃2-3和磁光玻璃柱2-4组成的胶合体的两端；第一光纤2-7的末端通过环氧树脂胶固定在第一准直器2-5的末端,第二光纤2_8的末端通过环氧树脂胶固定在第二准直器2-6的末端；第一光纤2-7的主体上带有第一光纤金属化部分2-9 ;第二光纤2_8的主体上带有第二光纤金属化部分2-10 ；壳体I的两端开有第一光纤通过孔1-1和第二光纤通过孔1-2,所述第一光纤通过孔1-1和第二光纤通过孔1-2同轴；第一光纤2-7的首端穿过第一光纤通过孔1-1延伸至壳体I外部，且所述第一光纤金属化部分2-9位于第一光纤通过孔1-1处；第二光纤2-8的首端穿过第二光纤通过孔 1-2延伸至壳体I外部，且所述第二光纤金属化部分2-8位于第二光纤通过孔1-2处；第一光纤金属化部分2-9和第一光纤通过孔1-1之间通过焊锡密封固定；第二光纤金属化部分2-8和第二光纤通过孔1-2之间通过焊锡密封固定。所述壳体I和封口盖板3的材料为铜或其他具有良好焊接性能的不导磁材料，组装前使用丙酮溶液对其施焊部位进行清洗，去除油脂和其他污物，然后进行烘干，去除材料吸附的水汽。所述光学子装配2是实现传感的功能模块，在其整体组装完成后，通过耐高温结构胶固定于壳体I的内部。光学子装配2的玻璃基座2-1上加工有V型槽，V型槽具有高平面度和表面光洁度，其上从左到右依次设置有第一准直器2-5、第一偏振玻璃2-2、磁光玻璃柱2-4、第二偏振玻璃2-3和第二准直器2-6。所述准直器2-5、2_6在组装时需本文档来自技高网...
【技术保护点】
气密性封装的光学电流传感器，其特征是：它包括壳体(1)、光学子装配(2)和封口盖板(3)，壳体(1)为上开口结构；封口盖板(3)将壳体(1)的上开口密封；光学子装配(2)的主体固定在壳体(1)内部；所述光学子装配(2)由玻璃基座(2？1)、第一偏振玻璃(2？2)、第二偏振玻璃(2？3)、磁光玻璃柱(2？4)、第一准直器(2？5)、第二准直器(2？6)、第一光纤(2？7)和第二光纤(2？8)组成，第一偏振玻璃(2？2)和第二偏振玻璃(2？3)分别胶合在磁光玻璃柱(2？4)的两端，且所述第一偏振玻璃(2？2)的透振方向和第二偏振玻璃(2？3)的透振方向之间成45度夹角；玻璃基座(2？1)的底面中部沿所述玻璃基座的长度方向开有V型槽，第一偏振玻璃(2？2)、第二偏振玻璃(2？3)和磁光玻璃柱(2？4)的胶合体固定在所述V型槽中；第一准直器(2？5)和第二准直器(2？6)分别固定在玻璃基座(2？1)的V型槽内，且分别位于第一偏振玻璃(2？2)、第二偏振玻璃(2？3)和磁光玻璃柱(2？4)组成的胶合体的两端；第一光纤(2？7)的末端通过环氧树脂胶固定在第一准直器(2？5)的末端，第二光纤(2？8)的末端通过环氧树脂胶固定在第二准直器(2？6)的末端；第一光纤(2？7)的主体上带有第一光纤金属化部分(2？9)；第二光纤(2？8)的主体上带有第二光纤金属化部分(2？10)；壳体(1)的两端开有第一光纤通过孔(1？1)和第二光纤通过孔(1？2)，所述第一光纤通过孔(1？1)和第二光纤通过孔(1？2)同轴；第一光纤(2？7)的首端穿过第一光纤通过孔(1？1)延伸至壳体(1)外部，且所述第一光纤金属化部分(2？9)位于第一光纤通过孔(1？1)处；第二光纤(2？8)的首端穿过第二光纤通过孔(1？2)延伸至壳体(1)外部，且所述第二光纤金属化部分(2？8)位于第二光纤通过孔(1？2)处；第一光纤金属化部分(2？9)和第一光纤通过孔(1？1)之间通过焊锡密封固定；第二光纤金属化部分(2？8)和第二光纤通过孔(1？2)之间通过焊锡密封固定。...
【技术特征摘要】
1.气密性封装的光学电流传感器，其特征是它包括壳体(I)、光学子装配(2)和封口盖板(3),壳体(I)为上开口结构；封口盖板(3)将壳体(I)的上开口密封；光学子装配(2)的主体固定在壳体(I)内部； 所述光学子装配(2)由玻璃基座(2-1)、第一偏振玻璃(2-2)、第二偏振玻璃(2-3)、磁光玻璃柱(2-4)、第一准直器(2-5)、第二准直器(2-6)、第一光纤(2-7)和第二光纤(2_8)组成，第一偏振玻璃(2-2)和第二偏振玻璃(2-3)分别胶合在磁光玻璃柱(2-4)的两端,且所述第一偏振玻璃(2-2)的透振方向和第二偏振玻璃(2-3)的透振方向之间成45度夹角； 玻璃基座(2-1)的底面中部沿所述玻璃基座的长度方向开有V型槽，第一偏振玻璃(2-2)、第二偏振玻璃(2-3)和磁光玻璃柱(2-4)的胶合体固定在所述V型槽中； 第一准直器(2-5)和第二准直器(2-6)分别固定在玻璃基座(2-1)的V型槽内，且分别位于第一偏振玻璃(2-2)、第二偏振玻璃(2-3)和磁光玻璃柱(2-4)组成的胶合体的两端; 第一光纤(2-7)的末端通过环氧树脂胶固定在第一准直器(2-5)的末端,第二光纤(2-8)的末端通过环氧树脂胶固定在第二准直器(2-6)的末端； 第一光纤(2-7)的主体上带有第一光纤金属化部分(2-9);第二光纤(2-8)的主体上带有第二光纤金属化部分(2-10)； 壳体(I)的两端开有第一光纤通过孔(1-1)和第二光纤通过孔(1-2)，所述第一光纤通过孔(1-1)和第二光纤通过孔(1-2)同轴； 第一光纤(2-7)的首端穿过第一光纤通过孔(1-...
【专利技术属性】
技术研发人员：张国庆，于文斌，郭志忠，周颖，申岩，王贵忠，路忠峰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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