CN105548663A - 一种不平衡电流测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不平衡电流测量装置，包括一次光学传感单元、光纤绝缘子、通信光缆和二次数据采集器，一次光学传感单元的颈部通过法兰Ⅱ与电容器塔固定，光纤绝缘子的一端通过法兰Ⅰ、法兰Ⅱ与一次光学传感单元的底部固定，光纤绝缘子的另一端与二次数据采集器通过通信光缆连接。本发明装置提供了一种系统结构简单可靠、施工安装方便、稳定性较好且价格适中适合大范围推广的不平衡电流测量装置，对特高压直流工程的发展具有重要意义。

Description

一种不平衡电流测量装置

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种电流测量装置。

背景技术

滤波器不平衡电流互感器是特高压直流工程中不可缺少的一种电力设备。其主要作用是用来测量滤波器塔或无功补偿电容器塔的桥臂上的不平衡电流，用来对电容器单元的运行状态进行监测和保护。

目前，现有的不平衡电流测量装置大多使用全光纤型光学电流互感器，也有采用传统电磁式的电流互感器。后一技术难以解决特高压应用场合下的绝缘结构复杂、磁饱和、铁磁谐振、有油易燃易爆炸、动态范围小等问题。而全光纤型光学电流互感器系统结构复杂，可靠性与稳定性难以保证，所使用的保偏光纤需要在安装现场多处进行熔接，增加了施工难度，另外其对器件选型要求高，保偏光纤制备难以保证量产性能，整体成本高，难以大范围推广。

因此，提供一种系统结构简单可靠、施工安装方便、稳定性较好且价格适中适合大范围推广的不平衡电流测量装置，对特高压直流工程的发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种结构简单、使用方便、稳定性较好适合大范围推广的特高压直流工程用滤波器不平衡电流测量装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种不平衡电流测量装置，包括一次光学传感单元、光纤绝缘子、通信光缆和二次数据采集器，所述一次光学传感单元的颈部通过法兰Ⅱ与电容器塔固定，所述光纤绝缘子的一端通过法兰Ⅰ、法兰Ⅱ与所述一次光学传感单元的底部固定，所述光纤绝缘子的另一端与所述二次数据采集器通过所述通信光缆连接。

进一步地，所述一次光学传感单元底部设有P1电流端子和P2电流端子。

具体地，所述P1电流端子和P2电流端子围绕安装法兰对称焊接。

具体地，所述P2电流端子处设有导电板Ⅰ和导电板Ⅱ，所述导电板Ⅰ和导电板Ⅱ构成过压保护间隙。

进一步地，所述光纤绝缘子内部铸有通信光纤，所述光纤绝缘子包括绝缘本体和伞群，所述绝缘本体由硅橡胶材料制成。

具体地，所述光纤绝缘子是悬式光纤绝缘子。

具体地，所述光纤绝缘子、所述二次数据采集器与所述通信光纤

的连接口均为标准通信光纤法兰接口。

进一步地，所述一次光学传感单元与所述二次数据采集器根据测量的电流数值大小相匹配使用。

本发明的不平衡电流测量装置，具有如下有益效果：

(1)本发明具有高灵敏度小电流测量能力，采用相对测量系统，测量精度可达0.2S级，无需补偿，高环境适应性。

(2)本发明采用标准光纤法兰接口，无需现场熔接光纤，拆装方便。

(3)本发明的一次传感组件与二次采集单元可任意搭配，可替代性强，二次采集单元可据需要远距离安装。

(4)本发明的产品抗干扰能力强，安装维护方便。

(5)本发明的绝缘方式简单安全可靠，电压等级越高优势越明显。

(6)本发明具有状态自诊断功能，智能化数字输出。

(7)本发明无磁饱和问题，测量精度高，动态范围大。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1是本发明一种不平衡电流测量装置的结构示意图。

图2是本发明一种不平衡电流测量装置一次光学传感单元局部示意图。

其中，图中附图标记对应为：1-一次光学传感单元，2-光纤绝缘子，3-通信光缆，4-二次数据采集器，5-P1电流端子，6-P2电流端子，7-导电板Ⅰ，8-导电板Ⅱ，9-法兰Ⅰ，10-法兰Ⅱ。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

请参阅图1、图2，本发明公开了一种不平衡电流测量装置，包括一次光学传感单元1、光纤绝缘子2、通信光缆3和二次数据采集器4，所述一次光学传感单元1的颈部通过法兰Ⅱ10与电容器塔固定，支撑一次光学传感单元以及光纤绝缘子的重量，保证在覆冰、台风、地震情况下的产品的结构强度，所述光纤绝缘子2的一端通过法兰Ⅰ9、法兰Ⅱ10与所述一次光学传感单元1的底部固定，所述光纤绝缘子2的另一端与所述二次数据采集器4通过所述通信光缆3连接。

进一步地，所述一次光学传感单元底部设有P1电流端子5和P2电流端子6。

具体地，所述P1电流端子5和P2电流端子6围绕安装法兰10对称焊接，P1电流端子5和P2电流端子6的对称轴经过安装法兰中心，有效减少覆冰分流对测量精度的影响。

具体地，所述P2电流端子6处设有导电板Ⅰ7和导电板Ⅱ8，所述导电板Ⅰ7和导电板Ⅱ8相对设置构成过压保护间隙，保证在高频大幅值短路电流时保护间隙能够击穿，从而保护内部器件不受损坏。

进一步地，所述光纤绝缘子2内部铸有通信光纤，所述光纤绝缘子2包括绝缘本体和伞群，所述绝缘本体由硅橡胶材料制成，一次光学传感单元与二次数据采集器之间采用光纤进行信号传递，从根本上解决了绝缘的问题。

具体地，所述光纤绝缘子2是悬式光纤绝缘子，采用悬式光纤绝缘子能有效减小产品尺寸，减轻产品重量，提高空间利用率。

具体地，所述光纤绝缘子2、所述二次数据采集器4与所述通信光纤的连接口均为标准通信光纤法兰接口。

进一步地，所述一次光学传感单元1与所述二次数据采集器4根据测量的电流数值大小相匹配使用。

本发明一种不平衡电流测量装置，一次光学传感单元对一次电流信号进行调制，一次光学传感单元通过颈部安装法兰固定在电容器塔上，光纤绝缘子上部通过法兰与一次光学传感单元连接，光纤绝缘子与二次数据采集器通过通信光缆连接，通信光缆保证与一次与二次的电气隔离，二次数据采集器对一次传感单元所调制的信号进行解调计算，得到电流相关参数，并将结果以IEC61850标准数据格式传给上级单元。本发明装置，采用晶体光阀技术原理，用晶体光阀磁场传感单元替代保偏光纤，系统结构大大简化，利用螺线管放大磁场的原理大大增强测量信噪比，提高测量精度。

以上所述是本发明的优选实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种不平衡电流测量装置，其特征在于，包括一次光学传感单元(1)、光纤绝缘子(2)、通信光缆(3)和二次数据采集器(4)，所述一次光学传感单元(1)的颈部通过法兰Ⅱ(10)与电容器塔固定，所述光纤绝缘子(2)的一端通过法兰Ⅰ(9)、法兰Ⅱ(10)与所述一次光学传感单元(1)的底部固定，所述光纤绝缘子(2)的另一端与所述二次数据采集器(4)通过所述通信光缆(3)连接。

2.根据权利要求1所述的一种不平衡电流测量装置，其特征在于，所述一次光学传感单元(1)底部设有P1电流端子(5)和P2电流端子(6)。

3.根据权利要求2所述的一种不平衡电流测量装置，其特征在于，所述P1电流端子(5)和P2电流端子(6)围绕安装法兰(10)对称焊接。

4.根据权利要求2或3所述的一种不平衡电流测量装置，其特征在于，所述P2电流端子(6)处设有导电板Ⅰ(7)和导电板Ⅱ(8)，所述导电板Ⅰ(7)和导电板Ⅱ(8)构成过压保护间隙。

5.根据权利要求1所述的一种不平衡电流测量装置，其特征在于，所述光纤绝缘子(2)内部铸有通信光纤，所述光纤绝缘子(2)包括绝缘本体和伞群，所述绝缘本体由硅橡胶材料制成。

6.根据权利要求1或5所述的一种不平衡电流测量装置，其特征在于，所述光纤绝缘子(2)是悬式光纤绝缘子。

7.根据权利要求5所述的一种不平衡电流测量装置，其特征在于，所述通信光纤是普通通信光纤，所述光纤绝缘子(2)、所述二次数据采集器(4)与所述通信光纤的连接口均为标准通信光纤法兰接口。

8.根据权利要求1所述的一种不平衡电流测量装置，其特征在于，所述一次光学传感单元(1)与所述二次数据采集器(4)根据测量的电流数值大小相匹配使用。