CN105425006A - 一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器 - Google Patents
一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105425006A CN105425006A CN201510752183.7A CN201510752183A CN105425006A CN 105425006 A CN105425006 A CN 105425006A CN 201510752183 A CN201510752183 A CN 201510752183A CN 105425006 A CN105425006 A CN 105425006A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fiber current
- fiber
- current transformator
- current transformer
- optical fibre
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 10,10-dioxo-2-[4-(N-phenylanilino)phenyl]thioxanthen-9-one Chemical compound O=C1c2ccccc2S(=O)(=O)c2ccc(cc12)-c1ccc(cc1)N(c1ccccc1)c1ccccc1 FGRBYDKOBBBPOI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
- G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
- G01R15/24—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using light-modulating devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Gas-Insulated Switchgears (AREA)
Abstract
一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器，包括断路器灭弧室(1)、全光纤电流互感器敏感环(2)、接线端子板(3)、光纤复合套管(4)、全光纤电流互感器电气单元(5)、保偏光纤(6)、绝缘环(7)、导电支撑法兰(8)、过渡法兰(9)。本发明通过集成全光纤电流互感器、隔离式断路器，在完成对外部电流进行测量的同时，简化了电力主接线，减少了占地面积，提高了电网稳定性，另外本发明全光纤电流互感器中的保偏光纤包埋于隔离式断路器支撑用的光纤复合套管内，无需其他绝缘连接件，绝缘简单可靠，集成度高，与传统的互感器相比，准确度高、测量范围大、暂态特性好。
Description
技术领域
本发明涉及隔离式断路器及互感器领域，涉及一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器。
背景技术
随着电力设备向智能化集成化方向的发展，传统电力系统中的断路器+隔离开关+电流互感器的敞开应用方式已经不能满足电网形势的发展，存在占地面积大、故障率高、功能组合程度低、投资成本高等工程技术上的不足。
为响应新一代智能电网发展需要，电力设备的高度智能化和集成化已经迫在眉睫，在此应用背景下隔离式断路器首先实现了断路器与隔离开关的功能组合，具有运行可靠、操作安全性高、维护工作量小、检修周期短、节约空间、安装方便等优势，而全光纤电流互感器具有高精度，高线性度，宽频带，体积小，重量轻等优点，两者的深度集成可在彼此原有优势的基础上进一步节约占地面积、减少投资成本、降低故障率，发挥智能化及集成化优势，全光纤电流互感器与隔离式断路器的深度集成已成为一种必然的应用趋势。
发明内容
本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器，采用无源式全光纤电流互感器，并从根本上实现了与隔离式断路器的深度集成，具有准确度高、测量范围大、暂态特性好、安装集成度高，体积小，节约空间成本的优点。
本发明的技术解决方案是：一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器，包括断路器灭弧室、全光纤电流互感器敏感环、接线端子板、光纤复合套管、全光纤电流互感器电气单元、保偏光纤、绝缘环、导电支撑法兰、过渡法兰；导电支撑法兰为台阶状，中间设有圆形通孔，截面较大的台阶与截面较小的台阶连接的端面内侧设有环状槽，另一端面与光纤复合套管的高压端、接线端子板固定连接，全光纤电流互感器敏感环安装在所述的环状槽内，绝缘环为环形绝缘垫片，安装在所述的环状槽的外边缘，过渡法兰穿过截面较小的台阶固定在导电支撑法兰上，另一端与断路器灭弧室固定连接，绝缘环将导电支撑法兰环状槽以外部分与过渡法兰绝缘，保偏光纤包埋在光纤复合套管内，全光纤电流互感器电气单元安装在光纤复合套管的低压端，与保偏光纤连接；当断路器灭弧室开通时，外部电流经过渡法兰、导电支撑法兰环状槽以内部分送至全光纤电流互感器敏感环，全光纤电流互感器敏感环根据电流产生电流光信号，通过保偏光纤送至全光纤电流互感器电气单元，电流经由接线端子板流出，全光纤电流互感器电气单元将电流光信号进行光电转换及解调，输出电流数字信号。
所述的全光纤电流互感器敏感环的数量为1—4个。
所述的绝缘环的材料为环氧树脂。
所述的断路器灭弧室为电压不低于110kV的带有隔离开关功能的封闭SF6气体绝缘高压开关设备。
所述的导电支撑法兰的材料为铝合金。
所述的过渡法兰的材料为铝合金。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明通过集成全光纤电流互感器、隔离式断路器，在完成对外部电流进行测量的同时，还简化了电力主接线，减少了占地面积，提高了电网稳定性；
(2)本发明全光纤电流互感器中的保偏光纤包埋于隔离式断路器支撑用的光纤复合套管内，无需其他绝缘连接件，绝缘简单可靠，集成度高；
(3)本发明全光纤电流互感器能够采用嵌入式安装方式，安装集成度高，体积小，节约空间成本；
(4)本发明全光纤电流互感器在对外部电流的测量过程中使用光纤传感技术，与传统的互感器相比，准确度高、测量范围大、暂态特性好。
附图说明
图1为本发明一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器结构示意图；
图2为本发明一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器中结构剖视图；
图3为本发明一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器中导电支撑法兰隔结构示意图；
图4为本发明一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器中过渡法兰结构示意图。
具体实施方式
本发明针对现有技术的不足，通过采用无源式全光纤电流互感器并从根本上实现了与隔离式断路器的深度集成，提出了一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器，不仅准确度高、测量范围大、暂态特性好、安装集成度高，而且体积小、节约空间成本，下面结合附图进行详细说明。
如图1所示一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器，包括断路器灭弧室1、全光纤电流互感器敏感环2、接线端子板3、光纤复合套管4、全光纤电流互感器电气单元5、保偏光纤6、绝缘环7(环形薄壁环氧树脂)、导电支撑法兰8、过渡法兰9；全光纤电流互感器敏感环2为全光纤电流互感器高压一次敏感部分，安装于断路器灭弧室1(电压不低于110kV用SF6气体灭弧室)与光纤复合套管4连接处的导电支撑法兰8的环形槽内，全光纤电流互感器敏感环2通过保偏光纤6经由光纤复合套管4与安装于底座上的全光纤电流互感器电气单元5相连；导电支撑法兰8不设环形槽的端面与光纤复合套管4进行固定连接，导电支撑法兰8设有环形槽的端面与过渡法兰9进行固定连接，过渡法兰9与断路器灭弧室1法兰进行固定连接，绝缘环7安装于过渡法兰9与导电支撑法兰8之间，接线端子板3与导电支撑法兰8不设环形槽的断面之间进行固定连接，每个法兰安装连接面均采用O型密封圈进行密封；所述的隔离断路器为带有隔离开关功能的封闭SF6气体绝缘高压开关设备。
如图2所示为本发明一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器中结构剖视图，本发明全光纤电流互感器在安装应用时，当有高压电流信号经由导电支撑法兰8流向接线端子板3时，全光纤电流互感器敏感环2将感应到导电支撑法兰8上的电流信号，安装于过渡法兰9与导电支撑法兰8之间的绝缘环7具有全光纤电流互感器敏感环2外部电流阻断功能，只允许电流从全光纤电流互感器敏感环2的内部流过；将全光纤电流互感器敏感环2感应到的导电支撑法兰8上的电流信号通过保偏光纤6经由光纤复合套管4传输到全光纤电流互感器电气单元5上；全光纤电流互感器电气单元5将光信号进行解调，并将解调得到的电流信号显示在后端计算机上，实时监测并反应出加载在高压电极上的电流信号。本发明还可通过适当尺寸调整，即可与不同高压开关厂家的隔离式断路器等产品匹配安装。
如图3所示本发明中导电支撑法兰8为台阶状，中间设有圆形通孔，截面较大的台阶设有环状槽，设有环形槽的端面与过渡法兰9进行固定连接，不设有环形槽的端面与光纤复合套管4的高压端固定、接线端子板3固定连接，全光纤电流互感器敏感环2安装在导电支撑法兰8的环状槽内。
如图4所示本发明中过渡法兰9为圆盘状，中间设有通孔，过渡法兰9一端与导电支撑法兰8设有环形槽的一端固定连接，另一端与断路器灭弧室1固定连接，绝缘环7安装于过渡法兰9与导电支撑法兰8之间，绝缘环7将导电支撑法兰8环状槽以外部分与过渡法兰9绝缘。
其中，本发明中的全光纤电流互感器敏感环的个数根据实际应用需要，全可以有一个，也可以有两个上下叠放安装于导电支撑法兰内，一般不超过四个。同时，全光纤电流互感器敏感环2与全光纤电流互感器电气单元5之间连接的保偏光纤6包埋于隔离式断路器支撑用的光纤复合套管4内，无需其他绝缘连接件。
说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
Claims (6)
1.一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器，其特征在于包括断路器灭弧室(1)、全光纤电流互感器敏感环(2)、接线端子板(3)、光纤复合套管(4)、全光纤电流互感器电气单元(5)、保偏光纤(6)、绝缘环(7)、导电支撑法兰(8)、过渡法兰(9)；导电支撑法兰(8)为台阶状，中间设有圆形通孔，截面较大的台阶与截面较小的台阶连接的端面内侧设有环状槽，另一端面与光纤复合套管(4)的高压端、接线端子板(3)固定连接，全光纤电流互感器敏感环(2)安装在所述的环状槽内，绝缘环(7)为环形绝缘垫片，安装在所述的环状槽的外边缘，过渡法兰(9)穿过截面较小的台阶固定在导电支撑法兰(8)上，另一端与断路器灭弧室(1)固定连接，绝缘环(7)将导电支撑法兰(8)环状槽以外部分与过渡法兰(9)绝缘，保偏光纤(6)包埋在光纤复合套管(4)内，全光纤电流互感器电气单元(5)安装在光纤复合套管(4)的低压端，与保偏光纤(6)连接；当断路器灭弧室(1)开通时，外部电流经过渡法兰(9)、导电支撑法兰(8)环状槽以内部分送至全光纤电流互感器敏感环(2)，全光纤电流互感器敏感环(2)根据电流产生电流光信号，通过保偏光纤(6)送至全光纤电流互感器电气单元(5)，电流经由接线端子板(3)流出，全光纤电流互感器电气单元(5)将电流光信号进行光电转换及解调，输出电流数字信号。
2.根据权利要求1所述的一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器，其特征在于：所述的全光纤电流互感器敏感环(2)的数量为1—4个。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器，其特征在于：所述的绝缘环(7)的材料为环氧树脂。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器，其特征在于：所述的断路器灭弧室(1)为电压不低于110kV的带有隔离开关功能的封闭SF6气体绝缘高压开关设备。
5.根据权利要求1或2所述的一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器，其特征在于：所述的导电支撑法兰(8)的材料为铝合金。
6.根据权利要求1或2所述的一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器，其特征在于：所述的过渡法兰(9)的材料为铝合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510752183.7A CN105425006A (zh) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | 一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510752183.7A CN105425006A (zh) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | 一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105425006A true CN105425006A (zh) | 2016-03-23 |
Family
ID=55503339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510752183.7A Pending CN105425006A (zh) | 2015-11-06 | 2015-11-06 | 一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105425006A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105911325A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-08-31 | 中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司 | 一种新型三相一体隔离断路器集成式全光纤电流互感器 |
| CN106125221A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-11-16 | 易能乾元（北京）电力科技有限公司 | 一种用于电力设备的光纤套管及电子式电流互感器 |
| CN106532550A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-22 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 气体绝缘开关设备及该设备的绝缘垫片安装方法 |
| CN107192870A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-09-22 | 全球能源互联网研究院 | 一种用于高压设备内部测量的全光纤电流传感器 |
| WO2017173835A1 (zh) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | 国家电网公司 | 一种断路器 |
| CN112763783A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-05-07 | 河南平高电气股份有限公司 | 全光纤电流互感器及全光纤电流互感器单元 |
| CN114441824A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-05-06 | 中铁物总铁路装备物资有限公司 | 新型25kV组合式光学互感器敏感单元 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002014121A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-18 | Hitachi Ltd | 電力機器 |
| CN203310894U (zh) * | 2013-04-19 | 2013-11-27 | 云南电网公司楚雄供电局 | 一种新型现场绕制全光纤电流互感器 |
| CN103713175A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-09 | 北京航天时代光电科技有限公司 | 一种新型gis用组合式光学互感器 |
| CN203911595U (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-29 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种带光学电流互感器的智能断路器 |
| CN104391156A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-04 | 易能乾元（北京）电力科技有限公司 | 一种集成隔离断路器的全光纤电流互感器 |
| CN104569533A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 北京航天时代光电科技有限公司 | 一种隔离断路器外置集成式全光纤电流互感器 |
-
2015
- 2015-11-06 CN CN201510752183.7A patent/CN105425006A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002014121A (ja) * | 2000-06-27 | 2002-01-18 | Hitachi Ltd | 電力機器 |
| CN203310894U (zh) * | 2013-04-19 | 2013-11-27 | 云南电网公司楚雄供电局 | 一种新型现场绕制全光纤电流互感器 |
| CN103713175A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-09 | 北京航天时代光电科技有限公司 | 一种新型gis用组合式光学互感器 |
| CN203911595U (zh) * | 2014-06-30 | 2014-10-29 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种带光学电流互感器的智能断路器 |
| CN104391156A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-03-04 | 易能乾元（北京）电力科技有限公司 | 一种集成隔离断路器的全光纤电流互感器 |
| CN104569533A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-29 | 北京航天时代光电科技有限公司 | 一种隔离断路器外置集成式全光纤电流互感器 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017173835A1 (zh) * | 2016-04-08 | 2017-10-12 | 国家电网公司 | 一种断路器 |
| CN105911325A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-08-31 | 中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司 | 一种新型三相一体隔离断路器集成式全光纤电流互感器 |
| CN106125221A (zh) * | 2016-07-26 | 2016-11-16 | 易能乾元（北京）电力科技有限公司 | 一种用于电力设备的光纤套管及电子式电流互感器 |
| CN106532550A (zh) * | 2016-11-18 | 2017-03-22 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 气体绝缘开关设备及该设备的绝缘垫片安装方法 |
| CN106532550B (zh) * | 2016-11-18 | 2018-09-28 | 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 | 气体绝缘开关设备及该设备的绝缘垫片安装方法 |
| CN107192870A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-09-22 | 全球能源互联网研究院 | 一种用于高压设备内部测量的全光纤电流传感器 |
| CN107192870B (zh) * | 2017-06-08 | 2020-07-07 | 全球能源互联网研究院有限公司 | 一种用于高压设备内部测量的全光纤电流传感器 |
| CN112763783A (zh) * | 2020-12-14 | 2021-05-07 | 河南平高电气股份有限公司 | 全光纤电流互感器及全光纤电流互感器单元 |
| CN114441824A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-05-06 | 中铁物总铁路装备物资有限公司 | 新型25kV组合式光学互感器敏感单元 |
| CN114441824B (zh) * | 2022-01-12 | 2025-06-13 | 中铁物总铁路装备物资有限公司 | 新型25kV组合式光学互感器敏感单元 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105425006A (zh) | 一种新型隔离断路器式全光纤电流互感器 | |
| US9121872B2 (en) | Electro-optic effect based optical voltage transformer | |
| CN110600251A (zh) | 一种带零序电压输出功能的组合电压互感器 | |
| CN104835673B (zh) | 一种断路器及其互感器线圈安装结构 | |
| CN103713175A (zh) | 一种新型gis用组合式光学互感器 | |
| CN102496447B (zh) | 气体绝缘金属封闭开关设备用电子式单相电流电压互感器 | |
| CN202796706U (zh) | 一种内部浇注电流互感器的固封极柱 | |
| CN215989319U (zh) | 一种组合电流、电压互感器的直通导电件 | |
| CN203882861U (zh) | 集成电子式电流互感器的柱式断路器 | |
| CN206711823U (zh) | 一种户内高压智能真空断路器 | |
| CN205861751U (zh) | 新型三相一体隔离断路器集成式全光纤电流互感器 | |
| CN210489509U (zh) | 一种新型真空断路器极柱 | |
| CN203054054U (zh) | 高压精密直流电流互感器 | |
| CN201174536Y (zh) | 一种双气室气体绝缘金属密封开关设备 | |
| CN104569533A (zh) | 一种隔离断路器外置集成式全光纤电流互感器 | |
| CN101282033A (zh) | 用户分界负荷开关 | |
| CN204258112U (zh) | 一种组合式变压器 | |
| CN212875246U (zh) | 一种高压直流气体绝缘开关设备 | |
| CN201681754U (zh) | 一种环氧绝缘套管 | |
| CN203787275U (zh) | 一种gis配用的三相共箱电子式双电流双电压组合型互感器 | |
| CN203054055U (zh) | 高压霍尔电流互感器 | |
| CN202583293U (zh) | 三相分箱gis全光纤电流互感器 | |
| CN107017114A (zh) | 一种户内高压智能真空断路器 | |
| CN106099741A (zh) | 一种气体绝缘金属封闭开关设备 | |
| CN204706504U (zh) | 断路器及其互感器线圈安装结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160323 |