CN104391157B - 具有金具的支柱式全光纤电流互感器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的一种具有金具的支柱式全光纤电流互感器，包括金具、一次侧敏感单元和高压电极引入装置，金具包括金具壳体、金具压盖和绝缘隔垫，金具壳体的上端为一侧通透的容纳敏感光纤环的环形空间，金具壳体的下端为与环形空间的通透侧相同的一侧通透的光纤容纳空间，光纤容纳空间内固定设置有熔纤盒和光纤缠绕柱，金具压盖安装在金具壳体的通透侧并在安装后金具压盖的环形结构盖住金具壳体的环形空间且金具压盖的下端盖住光纤容纳空间，绝缘隔垫安装在金具压盖与金具壳体的内环之间，高压电极引入装置穿过金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构。本发明安装维护方便，并且外形美观、安全性高，可以保证电网的安全稳定运行。

Description

具有金具的支柱式全光纤电流互感器

技术领域

本发明涉及电流互感器技术领域，特别是一种具有金具的支柱式全光纤电流互感器。

背景技术

电流传感器/互感器是电力系统中继电保护与电能计量的重要设备，用来测量传输中的电流大小，并将测量到的电流大小发送至测量仪器和继电保护装置，为计量及保护等设备提供电流信号。电流互感器的长期稳定性、可靠性和安全性与电力系统的安全、稳定运行密切相关。随着电力系统向大容量、超高压和特高压方向发展，对电力设备小型化、智能化及高可靠性的要求越来越高。传统的电磁式电流互感器由于系统的电压增高，致使电磁式电流互感器的绝缘结构复杂、体积增加、成本偏高；传统的电磁式电流互感器还存在一些原理上不能克服的困难，如，铁磁谐振、磁饱和、频带有限等，在高电压等级运行存在安全隐患。同时传统的电磁式电流互感器由于原理上的局限只能应用于交流领域。目前，我国正在大力发展直流、柔性直流以及特高压直流输电，传统的电磁式电流互感器已难以满足电力系统的发展要求。因此，迫切需要新的测量方法来替代传统的检测手段，而基于法拉第效应的全光纤电流互感器可以克服以上问题，因此在电力系统中应用十分广泛。

基于法拉第磁光原理的支柱式全光纤电流互感器可以广泛的应用于交流、直流、柔性直流以及特高压直流输电领域。其整体分为三部分，一次侧敏感单元、绝缘子和采集装置，其中，一次侧敏感单元是支柱式全光纤电流互感器整套系统的“眼睛”，而一次侧敏感单元外部设置的金具除了是一次侧敏感单元的安装载体外，还起到保护一次侧敏感单元的作用，例如，防雨、防尘及静电屏蔽等。常见的支柱式全光纤电流互感器的金具的结构示意如图1a和图1b所示，其中，金具16采用罐体结构，该种金具结构形式可以是一个整体部件，或者采用两个半空罐体扣合而成，罐体内设置一次侧敏感单元，罐体内壁焊接有安装耳朵用于安装固定一次侧敏感单元，空罐两侧设置有对应的用于插入母排的通透孔，其特点在于金具内部容量大，金具16内部可以放置N个等匝传感线圈或一次侧敏感单元(N的数量通常根据应用场所而定)，但是由于技术、设计等原因存在结构复杂、体积庞大加工困难(需专业加工厂家加工)，外观差及通用性低等缺陷：一次侧敏感单元在金具16内整体堆放；通过母排引入高压电极，其应用仅限于交流供电；整个互感器占用安装场所较大，加工成本高；由于母排穿过金具16内部，电磁波会通过母排进入金具16内部，因此在静电屏蔽等方面比较欠缺，甚至会出现放电及环流现象，对电流的精度造成一定影响，并给电网的安全运行带来极大的隐患。

发明内容

本发明针对传统的支柱式全光纤电流互感器存在金具结构复杂、体积庞大，外形不美观、通用性低以及具有安全隐患等问题，提供一种具有金具的支柱式全光纤电流互感器，在满足金具内部放置N个一次侧敏感单元(N的数量通常根据应用场所而定)的前提下，能够切实有效地解决支柱式全光纤电流互感器的结构安全等问题，并且能够有效减少体积和重量，小巧轻便，较大程度降低成本，而且具有加工难度低、安装维护方便、外形美观、应用方式灵活以及安全性高的优点。

本发明的技术方案如下：

一种具有金具的支柱式全光纤电流互感器，包括金具、一次侧敏感单元、绝缘子和采集装置，所述一次侧敏感单元设置于金具内部，所述一次侧敏感单元包括相熔接的敏感光纤环和传输光纤，所述金具固定设置在所述绝缘子的一端，所述绝缘子中预埋的光纤的一端引入金具内部与一次侧敏感单元的传输光纤熔接，绝缘子中预埋的光纤的另一端与采集装置的光纤熔接，其特征在于，还包括高压电极引入装置，所述金具包括金具壳体、金具压盖和绝缘隔垫，所述金具壳体和金具压盖均采用铝合金材料，所述金具壳体的上端为一侧通透的容纳敏感光纤环的环形空间，所述金具壳体的下端为与环形空间的通透侧相同的一侧通透的光纤容纳空间，所述光纤容纳空间内固定设置有熔纤盒和光纤缠绕柱，所述金具压盖具有与金具壳体的环形空间通透侧相对应的环形结构，所述金具压盖安装在金具壳体的通透侧并在安装后金具压盖的环形结构盖住金具壳体的环形空间且金具压盖的下端盖住金具壳体的光纤容纳空间，所述光纤容纳空间的底部设置有光纤孔，所述绝缘隔垫安装在金具压盖与金具壳体的内环之间，所述高压电极引入装置穿过所述金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构。

所述金具通过法兰与绝缘子连接，所述金具壳体安装在法兰上，所述高压电极引入装置包括母排和母排座，所述母排座设置在法兰上且两者等电位，所述母排穿过所述金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构并固定在母排座上。

所述金具通过法兰与绝缘子连接，所述金具壳体安装在法兰上，所述高压电极引入装置包括管母和管母座，所述管母座设置在法兰上且两者等电位，所述管母穿过所述金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构并固定在管母座上。

所述金具通过法兰与绝缘子连接，所述金具壳体安装在法兰上，所述高压电极引入装置包括均设置在法兰上并与所述法兰等电位的母排座和管母座，还包括母排或管母，所述母排或管母穿过所述金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构并固定在母排座或管母座上。

所述法兰上固定设置吊装导向环。

所述光纤缠绕柱采用固定螺钉或焊接方式固定设置在光纤容纳空间内与通透侧对应侧的内壁上，所述光纤缠绕柱的半径大于等于20mm和/或大于等于所述一次侧敏感单元的光纤的最小折弯半径。

所述金具壳体和金具压盖采用固定螺钉固定且金具壳体和金具压盖之间采用圆橡胶密封圈或橡胶密封垫密封，所述固定螺钉外部套有螺钉绝缘套，所述螺钉绝缘套将固定螺钉与金具压盖隔开。

所述金具壳体采用固定螺钉固定在所述法兰上，所述金具壳体和法兰的连接部分采用圆橡胶密封圈或橡胶密封垫密封。

所述金具壳体和法兰采用铸造加工方式一体成型，所述金具壳体的外侧面轮廓采用圆滑过渡结构。

所述母排座包括底座柱和底座柱上方的抱箍，所述底座柱通过固定螺钉固定设置在所述法兰上，所述母排穿过所述金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构后通过抱箍压紧固定。

本发明的技术效果如下：

本发明涉及一种具有金具的支柱式全光纤电流互感器，包括金具、一次侧敏感单元、绝缘子、采集装置和高压电极引入装置，一次侧敏感单元外部设置金具，金具固定设置在绝缘子的一端，一次侧敏感单元的光纤从金具引出后与绝缘子中的预埋光纤熔接，绝缘子中预埋的光纤的另一端与采集装置的光纤熔接，从而形成一个闭环。本发明的金具包括金具壳体、金具压盖和绝缘隔垫，金具壳体的上端为一侧通透的容纳敏感光纤环的环形空间，金具壳体的下端为与环形空间的通透侧相同的一侧通透的光纤容纳空间，该金具壳体通过设置环形空间和光纤容纳空间，能够分别将一次侧敏感单元的敏感光纤环和传输光纤放置在不同的两个空间中，环形空间的大小可依据敏感光纤环的大小设置，故无需设置很大的环形空间结构，而且光纤在光纤容纳空间通过光纤容纳空间内固定设置的光纤缠绕柱缠绕光纤，还可以将光纤熔接点及多余的光纤盘在熔纤盒内，熔纤盒也可以起到保护一次侧敏感单元的光纤与绝缘子的光纤的熔接点的作用。整个金具的结构设置使得一次侧敏感单元的结构进行空间划分且其布置达到最佳状态，避免了现有技术采用大体积的罐体存在加工困难以及导致一次侧敏感单元整体堆放的问题，减少了金具乃至整个支柱式全光纤电流互感器的体积、安装空间和重量。金具加工简单，只需通过数控铣床加工即可。金具壳体和金具压盖均采用铝合金材料，金具压盖具有与金具壳体的环形空间通透侧相对应的环形结构，金具压盖安装在金具壳体的通透侧并在安装后金具压盖的环形结构盖住金具壳体的环形空间且金具压盖的下端盖住金具壳体的光纤容纳空间，结构精巧，使得金具除了是一次侧敏感单元的安装载体外，还起到防雨、防尘及静电屏蔽等保护一次侧敏感单元的作用。在金具压盖与金具壳体的内环之间安装绝缘隔垫，能够防止电流环流的出现，提高电网运行的安全性能。本发明具有金具的支柱式全光纤电流互感器具有一次侧敏感单元的保护功能，避免了传统的支柱式全光纤电流互感器金具由于现有技术设计及加工等原因存在结构复杂、体积庞大、加工难、外观差以及环流导致的安全问题等方面的缺点，具有能够有效减少体积和重量，结构简单，较大程度降低成本，安装维护方便、安全性高以及外形美观的优点，本发明涉及的支柱式全光纤电流互感器可以保证电网的安全稳定运行。

具有金具的支柱式全光纤电流互感器设置有法兰，金具通过法兰与绝缘子连接。优选地，该高压电极引入装置可以包括母排和母排座，母排座设置在法兰上且两者等电位，母排穿过所述金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构并固定在母排座上，该结构可应用于交流供电工程。该高压电极引入装置也可以包括管母和管母座，管母座设置在法兰上且两者等电位，管母穿过所述金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构并固定在管母座上，该结构可应用于直流供电工程。当然，作为更优选方案，还可以在法兰上均设置与法兰等电位的母排座和管母座，根据现场工程的实际应用情况，选择采用母排座还是管母座，当交流供电时采用母排座配合母排工作，当直流供电时采用管母座配合管母工作。管母座和母排座上的安装孔与法兰上的安装螺孔可设计一致，这样在无需更换法兰的情况下，可实现母排与管母的自由更换。上述设置方式使得本发明的支柱式全光纤电流互感器应用方式灵活，避免了现有技术通用性差的问题。

本发明涉及的具有金具的支柱式全光纤电流互感器，其金具壳体可以采用固定螺钉固定在法兰上，金具壳体和法兰的连接部分可以采用圆橡胶密封圈或橡胶密封垫密封，提高了金具乃至整个支柱式全光纤电流互感器的密封性能。或者，金具和法兰可以采用铝合金材料铸造加工方式一体成型为一个整体，其特点为体积小、重量轻，并且金具壳体采用圆滑的过渡处理方式可以有效地避免了放电产生的电晕现象；金具压盖的结构与金具壳体对应设置，并且密封部件之间可以采用圆橡胶密封圈或橡胶密封垫等方式密封，可以有效的起到防水、防尘的作用，保护一次侧敏感单元免受侵害；同时，金具压盖与金具壳体之间的绝缘隔垫以及螺钉绝缘套可以起到隔断环流的作用，否则一次侧敏感单元的光偏转角会出现偏差而影响系统的准确性进而为电网的安全运行带来隐患；此外，吊装导向环用作吊装时绳索的导向作用以及吊装点，支柱式全光纤电流互感器吊装时可根据实际情况采用底部穿绳索的吊装方式或采用顶部的吊装方式。采用底部穿绳索的吊装方式时将吊装绳索穿入吊装导向环可以有效的避免支柱式全光纤电流互感器吊装时出现的倾倒问题以及剐蹭金具表面保护油漆的问题。进一步，本发明涉及的支柱式全光纤电流互感器，金具在法兰上固定安装好后，可以采用固定螺钉固定安装在绝缘子的法兰上，固定螺钉从绝缘子法兰底面拧入以避免固定螺钉凸出以及与高压场强之间形成放电。

附图说明

图1a和图1b为传统的支柱式全光纤电流互感器的金具的结构示意图。

图2为本发明具有金具的支柱式全光纤电流互感器的结构示意图。

图3为本发明的金具及高压电极引入装置的优选结构示意图。

图4为本发明的金具及高压电极引入装置的另一种优选结构示意图。

图5为图3的爆炸图。

图6为图3的剖切面结构示意图。

图7为图3中本发明的金具的母排座的结构示意图。

图8为本发明具有金具的支柱式全光纤电流互感器的吊装示意图。

图中各标号列示如下：

1－金具压盖；2－螺钉绝缘套；3－绝缘隔垫；4－一次侧敏感单元；5－金具壳体；6－母排座；7－母排；8－极性标识；9－熔纤盒；10－光纤缠绕柱；11－法兰；12－吊装导向环；13－绝缘子；14－管母；15－管母座；16－金具(内设一次侧敏感单元)；17－采集装置；18－光纤；19－螺钉沉孔；20－底座柱；21－抱箍；22－固定螺钉；23－吊装绳索；24－绝缘子底座吊环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行说明。

本发明涉及一种具有金具的支柱式全光纤电流互感器，其结构示意如图2所示，包括金具16、绝缘子13、采集装置17和高压电极引入装置，金具16及高压电极引入装置的优选结构如图3或图4所示。其中，金具16内部设置有一次侧敏感单元4，一次侧敏感单元4包括相连接的敏感光纤环和传输光纤，一次侧敏感单元4的敏感光纤环与传输光纤熔接在一起，传输光纤用来传输光信号，敏感光纤环采集电流信号后使光信号产生相位差发生传输角度偏转，传输光纤将这一信号反馈至采集装置17，采集装置17调制解调后将数据发送到后续测量仪器、继电保护装置等设备。金具16固定设置在绝缘子13的一端，绝缘子13中设置有预埋的光纤，绝缘子13中该预埋的光纤的一端从绝缘子13的一侧引出并进入金具16内与一次侧敏感单元4的传输光纤熔接，该预埋的光纤的另一端从绝缘子13另一侧引出并与采集装置17的光纤熔接；金具16包括金具壳体5、金具压盖1和绝缘隔垫3，金具壳体5和金具压盖1均采用铝合金材料，金具壳体5的上端为一侧通透的容纳敏感光纤环的环形空间，金具壳体5的下端为与环形空间的通透侧相同的一侧通透的光纤容纳空间，光纤容纳空间内固定设置有熔纤盒9和光纤缠绕柱10，金具壳体5通过设置环形空间和光纤容纳空间，能够分别将一次侧敏感单元4的敏感光纤环和传输光纤放置在不同的两个空间中，金具压盖1具有与金具壳体5的环形空间通透侧相对应的环形结构，金具压盖1安装在金具壳体5的通透侧并在安装后金具压盖1的环形结构盖住金具壳体5的环形空间且金具压盖1的下端盖住金具壳体5的光纤容纳空间，光纤容纳空间的底部设置有光纤孔，绝缘子13中的预埋光纤通过光纤孔进入金具16内。绝缘隔垫3安装在金具压盖1与金具壳体5的内环之间；高压电极引入装置穿过金具壳体5和金具压盖1的内环内侧的中空结构。其中，如图3所示优选结构，金具16可通过法兰11与绝缘子13连接，具体是将金具壳体5安装在法兰11上再与绝缘子13上的法兰连接，绝缘子上的法兰与绝缘子可做成一体，为非拆卸式。高压电极引入装置可以包括母排7和母排座6，母排座6设置在法兰11上且两者等电位，母排7穿过金具壳体5和金具压盖1的内环内侧的中空结构并固定在母排座6上。这种结构的金具避免了现有技术采用大体积的罐体存在加工困难以及导致一次侧敏感单元整体堆放的问题，减少了金具乃至整个支柱式全光纤电流互感器的体积、安装空间和重量，金具加工简单，只需通过普通数控铣床加工即可；因此具有这种金具的支柱式全光纤电流互感器结构简单、体积小重量轻，并且外形美观、应用方式灵活，具有这种金具结构的支柱式全光纤电流互感器在满足内部放置N个一次侧敏感单元(N的数量通常根据应用场所而定)的前提下，能够切实有效地解决了传统的支柱式全光纤电流互感器金具由于现有技术设计及加工等原因存在结构复杂、体积庞大、加工难、外观差等方面的问题；并且考虑静电屏蔽等方面的欠缺，较大程度地避免放电及环流现象，提高电网运行安全性。

进一步，如图3和图5(图5为图3的爆炸图)所示，金具壳体5的上端的容纳一次侧敏感单元4的敏感光纤环的环形空间的大小可依据敏感光纤环的大小设置，熔纤盒9可以保护一次侧敏感单元4的传输光纤与绝缘子13(如图2所示)的光纤18(如图2所示)的熔接点，亦可以将冗余的光纤18(如图2所示)盘在熔纤盒9中，金具壳体5内可以设置N个熔纤盒9(N通常与一次侧敏感单元的数量一致)；光纤缠绕柱10可以采用固定螺钉或焊接方式固定设置在金具壳体5的光纤容纳空间内与通透侧对应侧的内壁上，光纤缠绕柱10可用来盘敏感单元4与绝缘子13熔接完毕后的冗余光纤。光纤缠绕住10的半径通常大于等于20mm，或者设置其半径大于等于一次侧敏感单元4的光纤的最小折弯半径；金具压盖1的结构与金具壳体5对应设置，金具压盖1通过固定螺钉安装在金具壳体5上，并且可以采用圆橡胶密封圈或橡胶密封垫等方式密封，可以有效的起到防水、防尘的作用，使内部的一次侧敏感单元4免受侵害；绝缘隔垫3固定设置在金具壳体5和金具压盖1的内环之间，以防止电流环流出现；金具壳体5和金具压盖1设置有螺钉孔，采用固定螺钉22固定并且其外部套有螺钉绝缘套2，可以将固定螺钉22与金具压盖1隔离开，有效避免绝缘失效后在金具上形成环流；金具壳体5采用固定螺钉22固定在法兰11上，金具壳体5和法兰11的连接部分可以采用圆橡胶密封圈或橡胶密封垫密封，或者，金具壳体5和法兰11可以采用铝合金材料铸造加工方式一体成型为一个整体；金具壳体5的外侧面轮廓采用圆滑过渡结构，即无尖角、无毛刺等突起，并且呈现圆弧状曲线过渡，这种过渡结构可以有效避免高压电场放电从而产生的电晕现象；母排座6设置有螺钉沉孔19，母排座6采用固定螺钉22固定设置在法兰11上，母排座6与法兰11保证等电位，即母排座6与法兰11的贴合面之间必须保证无绝缘形式出现，绝缘形式如油漆等；法兰11上固定设置吊装导向环12，以用作支柱式全光纤电流互感器整体吊装时绳索的导向作用或吊装点，支柱式全光纤电流互感器吊装时可根据实际情况采用底部穿绳索的吊装方式或采用顶部的吊装方式。采用底部穿绳索的吊装方式时将吊装绳索穿入吊装导向环12可以有效的避免支柱式全光纤电流互感器吊装时出现的倾倒问题以及剐蹭金具表面保护油漆的问题。此外，金具外部还可以设置用于标示电流流向的极性标识，如图2和图3所示，极性标识8固定设置在金具压盖1的环形结构下端外侧面，其中，极性标识P1表示电流流入的方向。进一步讲，通过设置极性标识可以直观的看到支柱式全光纤电流互感器的安装方向。

优选地，如图4所示，高压电极引入装置可以包括管母14和管母座15，管母座15设置在法兰11上且两者等电位，管母14穿过金具壳体2和金具压盖1的内环内侧的中空结构并固定在管母座15上。其中，如图3所示实施例的高压电极引入装置结构可以用于交流供电工程，如图4所示实施例的高压电极引入装置结构可以用于直流供电工程，法兰11可根据工程实际情况选择安装母排座6或管母座15，并且，管母座15的安装螺孔(即螺钉沉孔19)与母排座6一致，这样在无需更换法兰11的情况下可实现母排7和管母14自由灵活的相互更换。或者，更优选地，高压电极引入装置还可以同时包括均设置在法兰11上并与法兰11等电位的母排座6和管母座15，还包括母排7或管母14，母排7或管母14穿过金具壳体5和金具压盖1的内环内侧的中空结构并固定在母排座6或管母座15上。根据现场工程的实际应用情况，选择采用母排座6还是管母座15，当交流供电时采用母排座6配合母排7工作，当直流供电时采用管母座15配合管母14工作，这种设置方式使得本发明的支柱式全光纤电流互感器应用方式灵活，避免了现有技术通用性差的问题。

图6为本发明涉及的金具(如图3所示)的剖切面结构示意图，如图6所示，金具压盖1的结构与金具壳体5对应设置，金具壳体5的上端为一侧通透的容纳一次侧敏感单元4的敏感光纤环的环形空间，绝缘隔垫3固定设置在金具壳体5和金具压盖1的内环之间，金具壳体5和金具压盖1设置有螺钉孔，采用固定螺钉22固定并且其外部套有螺钉绝缘套2，这种设置可以起到隔离作用以有效地避免绝缘失效后在金具上形成环流；该实施例的支柱式全光纤电流互感器的高压电磁场环流示意如图6中虚线(近似环形跑道线)所示，从图6中可以看出，该环流在绝缘隔垫3处被有效隔断，从而较大程度地避免放电及环流现象，提高电网运行安全性。

图7为本发明涉及的高压电极引入装置(如图3所示)的母排座的结构示意图，如图7所示，母排座6包括底座柱20和底座柱20上方的抱箍21，抱箍21采用固定螺钉22(图7中未示出)固定设置在底座柱20上，母排7穿过金具壳体5和金具压盖1的内环内侧的中空结构后通过抱箍21压紧固定(如图3所示)。固定螺钉的安装孔设置在抱箍21的底面以避免固定螺钉凸出以及与高压场强之间放电；底座柱20设置有螺钉沉孔19，底座柱20采用固定螺钉22固定设置在法兰11上(图7中未示出)；此外，底座柱20的一侧面还可以固定设置极性标识8，其中，极性标识P2表示电流流出的方向。

图8为本发明具有金具的支柱式全光纤电流互感器的吊装示意图。如图8所示，法兰11上固定设置吊装导向环12，用来穿入吊装绳索23，以用作支柱式全光纤电流互感器整体吊装时绳索的导向作用或吊装点，支柱式全光纤电流互感器吊装时可根据实际情况采用底部穿绳索的吊装方式亦可采用顶部的吊装方式。采用底部穿绳索的吊装方式时将吊装绳索23穿入吊装导向环12可以有效的避免支柱式全光纤电流互感器吊装时出现的倾倒问题以及剐蹭金具表面保护油漆的问题。吊装导向环12也可以作为吊装环，即吊装时吊装绳索23直接穿入吊装导向环12进行起吊。本发明涉及的具有金具的支柱式全光纤电流互感器可广泛的应用于交流、直流、柔性直流及特高压直流输电领域，并可满足各个输电电压等级。根据不同的输电形式及不同的电压等级，采用的绝缘子不同。在110kV交流领域，绝缘子整体重量较轻，则可直接采用吊装导向环12作为吊装环的吊装方式。在550kV柔性直流领域，绝缘子整体重量较重，如果采用吊装导向环12作为吊装环的吊装方式，由于绝缘子本身的自重产生向下的拉力，预埋在绝缘子中的光纤可能会受力，从而影响光纤的性能。因此优选可以在支柱式全光纤电流互感器的绝缘子底座上设置绝缘子底座吊环24(如图8所示位置，绝缘子底座吊环24具体形状图8未示出)或吊装耳，采用从绝缘子底部吊装的方式，可有效的避免吊装对光纤性能产生影响，此时吊装导向环12为吊装绳索23起到导向作用。

本发明涉及的一种具有金具的支柱式全光纤电流互感器，金具在法兰上固定安装好后，可以采用螺钉固定安装在绝缘子的法兰上，法兰的安装孔采用盲孔，螺钉从绝缘子法兰底面拧入以避免固定螺钉凸出以及与高压场强之间形成放电。本发明涉及的支柱式全光纤电流互感器能够有效减少体积和重量、并且结构精巧、安装维护方便、安全性高，可以保证电网的安全稳定运行，适应新一代智能变电站设备集成化的要求。

应当指出，以上所述具体实施方式可以使本领域的技术人员更全面地理解本发明创造，但不以任何方式限制本发明创造。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本发明创造已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明创造进行修改或者等同替换，总之，一切不脱离本发明创造的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明创造专利的保护范围当中。

Claims (10)

1.一种具有金具的支柱式全光纤电流互感器，包括金具、一次侧敏感单元、绝缘子和采集装置，所述一次侧敏感单元设置于金具内部，所述一次侧敏感单元包括相熔接的敏感光纤环和传输光纤，所述金具固定设置在所述绝缘子的一端，所述绝缘子中预埋的光纤的一端引入金具内部与一次侧敏感单元的传输光纤熔接，绝缘子中预埋的光纤的另一端与采集装置的光纤熔接，其特征在于，还包括高压电极引入装置，所述金具包括金具壳体、金具压盖和绝缘隔垫，所述金具壳体和金具压盖均采用铝合金材料，所述金具壳体的上端为一侧通透的容纳敏感光纤环的环形空间，所述金具壳体的下端为与环形空间的通透侧相同的一侧通透的光纤容纳空间，所述光纤容纳空间内固定设置有用于容纳光纤熔接点及多余光纤的熔纤盒和用于缠绕光纤的光纤缠绕柱，所述金具压盖具有与金具壳体的环形空间通透侧相对应的环形结构，所述金具压盖安装在金具壳体的通透侧并在安装后金具压盖的环形结构盖住金具壳体的环形空间且金具压盖的下端盖住金具壳体的光纤容纳空间，所述光纤容纳空间的底部设置有光纤孔，所述绝缘隔垫安装在金具压盖与金具壳体的内环之间，所述高压电极引入装置穿过所述金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构。

2.根据权利要求1所述的支柱式全光纤电流互感器，其特征在于，所述金具通过法兰与绝缘子连接，所述金具壳体安装在法兰上，所述高压电极引入装置包括母排和母排座，所述母排座设置在法兰上且两者等电位，所述母排穿过所述金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构并固定在母排座上。

3.根据权利要求1所述的支柱式全光纤电流互感器，其特征在于，所述金具通过法兰与绝缘子连接，所述金具壳体安装在法兰上，所述高压电极引入装置包括管母和管母座，所述管母座设置在法兰上且两者等电位，所述管母穿过所述金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构并固定在管母座上。

4.根据权利要求1所述的支柱式全光纤电流互感器，其特征在于，所述金具通过法兰与绝缘子连接，所述金具壳体安装在法兰上，所述高压电极引入装置包括均设置在法兰上并与所述法兰等电位的母排座和管母座，还包括母排或管母，所述母排或管母穿过所述金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构并固定在母排座或管母座上。

5.根据权利要求2至4之一所述的支柱式全光纤电流互感器，其特征在于，所述法兰上固定设置吊装导向环。

6.根据权利要求1至4之一所述的支柱式全光纤电流互感器，其特征在于，所述光纤缠绕柱采用固定螺钉或焊接方式固定设置在光纤容纳空间内与通透侧对应侧的内壁上，所述光纤缠绕柱的半径大于等于20mm和/或大于等于所述一次侧敏感单元的光纤的最小折弯半径。

7.根据权利要求1至4之一所述的支柱式全光纤电流互感器，其特征在于，所述金具壳体和金具压盖采用固定螺钉固定且金具壳体和金具压盖之间采用圆橡胶密封圈或橡胶密封垫密封，所述固定螺钉外部套有螺钉绝缘套，所述螺钉绝缘套将固定螺钉与金具压盖隔开。

8.根据权利要求2至4之一所述的支柱式全光纤电流互感器，其特征在于，所述金具壳体采用固定螺钉固定在所述法兰上，所述金具壳体和法兰的连接部分采用圆橡胶密封圈或橡胶密封垫密封。

9.根据权利要求2至4之一所述的支柱式全光纤电流互感器，其特征在于，所述金具壳体和法兰采用铸造加工方式一体成型，所述金具壳体的外侧面轮廓采用圆滑过渡结构。

10.根据权利要求2或4所述的支柱式全光纤电流互感器，其特征在于，所述母排座包括底座柱和底座柱上方的抱箍，所述底座柱通过固定螺钉固定设置在所述法兰上，所述母排穿过所述金具壳体和金具压盖的内环内侧的中空结构后通过抱箍压紧固定。