CN106841740A - 一种抗干扰型全光纤电流互感器 - Google Patents

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张赫
苑婷
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Abstract

本发明涉及一种输变电技术领域中的电流互感器，具体说是一种抗干扰型全光纤电流互感器；包括位于高电位的光纤传感环和位于地电位的二次采集箱，光纤传感环通过偏振光纤与二次采集箱连接；还增设支架，所述支架设置在独立的稳固地基上，二次采集箱设置在支架的顶部。通过将光纤传感环和二次采集箱设置为分体结构，避免了由断路器分合闸操作时产生的冲击和振动，从而避免保护装置误动的问题。将二次采集箱设置在支架上，能够便于工作人员对于全光纤电流互感器进行维护和检修工作。

Description

一种抗干扰型全光纤电流互感器
技术领域
本发明涉及一种输变电技术领域中的电流互感器，具体说是一种抗干扰型全光纤电流互感器。
背景技术
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电信号。目前，随着国内智能化变电站的全面建设，光纤电流互感器替代传统的电磁式电流互感器是必然的趋势。全光纤电流互感器是OCT产品中的成熟产品，已经在一些数字化变电站进行了挂网试验，取得了成功应用，并获得了快速发展，测量要求不断增加，需求数量越来越高。
现有技术中的光纤电流互感器存在着如下问题：由于采用了类似萨格奈克干涉仪的光路结构,当光通过光纤环形腔发生干涉时,环境的振动或晃动将使环形腔具有瞬时角速度,该角速度将引起萨格奈克干涉效应。萨格奈克干涉产生的相位差与法拉第效应产生的相位差耦合在一起无法分离,从而造成电流测量中的误差。环境振动越剧烈,产生的误差越大,将导致保护装置误动，致使开关跳闸。
因此，需要一种能够消除或减少减少环境震动的光纤电流互感器，能够消除或减少保护装置误动，提高变电站的运行可靠性，具有显著的意义。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提出了一种抗干扰型全光纤电流互感器。解决了现有技术中，受环境震动影响、尤其是断路器动作产生的震动而造成的保护装置误动的问题。
本发明的技术方案如下
一种抗干扰型全光纤电流互感器，包括位于高电位的光纤传感环和位于地电位的二次采集箱，光纤传感环通过偏振光纤与二次采集箱连接，增设支架，所述支架设置在独立的稳固地基上，二次采集箱设置在支架的顶部。
本发明取得的有益效果是：
1，通过将光纤传感环和二次采集箱设置为分体结构，避免了由断路器分合闸操作时产生的冲击和振动，从而避免保护装置误动的问题。
2，将二次采集箱设置在支架上，能够便于工作人员对于全光纤电流互感器进行维护和检修工作。
3，本发明仅改变了现有技术中的全光纤电流互感器的结构，不仅具备现有技术中全光纤电流互感器的所有优点，还具备抗震动干扰性能，易于制造和使用，经济和维护成本低，易于大规模推广使用。
附图说明
图1是一种抗干扰型全光纤电流互感器的结构示意图。
其中：1、光纤传感环，2、二次采集箱，3、支架，4、光纤保护波纹管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做出详细说明。
实施例1
变电站实际能够产生振动的振动源为多种，经过研究发现，对光纤电流互感器造成外部影响最大的就是断路器分合闸操作时产生的冲击和振动。确切的说，全光纤电流互感器的二次采集单元受到断路器分合闸操作产生的震动造成萨格奈克干涉效应，使互感器产生测量误差。因此，本实施例针对这一状况，提出一种抗干扰的全光纤电流互感器。
如图1所示。一种抗干扰型全光纤电流互感器，包括位于高电位的光纤传感环和位于地电位的二次采集箱，光纤传感环通过偏振光纤与二次采集箱连接，增设支架，所述支架设置在独立的稳固地基上，二次采集箱设置在支架的顶部。
现有技术中的全光纤电流互感器，光纤传感环和二次采集箱是一体式的结构，全光纤电流互感器为了便于检修和维护，通常安装在距离断路器等其他电气元件较近的位置。因此，当断路器分合闸操作时，产生的震动会传递到全光纤电流互感器的二次采集箱上。
为了消除这种震动，将现有技术中的光纤传感环和二次采集箱设置为分体结构，并且将二次采集箱设置在支架上。设置支架能够满足检修和维护的需要，分体结构能够消除或减少断路器震动造成的萨格奈克干涉效应。为了避免其他振动干扰传递到支架上的二次采集箱，支架与其他能产生振动的设备非刚性连接。
支架可以采用现有技术中的多种方式，优选的将支架设置为龙门架。龙门架的尺寸及开孔部位应与二次采集箱的尺寸相适应，以保证二次采集箱始终处于工作中稳定的状态。这种方式结构简单可靠，易于制造，经济成本低廉。
现有技术中的光纤传感环内具有N匝环形偏振光纤，其中N是正整数；二次采集箱内具有采集模块。为了实现光纤传感环与二次采集箱的连接，将光纤传感环内的偏振光纤延伸，并且在二次采集箱的底部开孔，偏振光纤穿过开孔与二次采集箱的采集模块连接即可。
为了保护从光纤传感环内延伸出的偏振光纤，增设光纤保护波纹管，所述光纤传感环内的偏振光纤向二次采集箱延伸，并穿过光纤保护波纹管与二次采集箱的采集模块连接。
光纤保护波纹管可以采用现有技术中的多种形式，优选的将光纤保护波纹管设置为金属波纹管。
本实施例的技术方案通过改变光纤电流互感器的结构，消除了震动对光纤电流互感器的影响，提高变电站的运行可靠性。
为了避免其他振动源对于全光纤电流互感器产生振动干扰，还可以增设现有技术中的常见消除震动的手段，例如橡胶垫等方式。
以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种抗干扰型全光纤电流互感器，包括位于高电位的光纤传感环（1）和位于地电位的二次采集箱（2），光纤传感环（1）通过偏振光纤与二次采集箱（2）连接，其特征在于：增设支架（3），所述支架（3）设置在独立的稳固地基上，二次采集箱（2）设置在支架（3）的顶部。
2.根据权利要求1所述的一种抗干扰型全光纤电流互感器，其特征在于：所述支架（3）是龙门架。
3.根据权利要求2所述的一种抗干扰型全光纤电流互感器，其特征在于：所述光纤传感环（1）内具有N匝环形偏振光纤；二次采集箱内（2）具有采集模块；光纤传感环（1）通过偏振光纤与二次采集箱（2）的采集模块连接。
4.根据权利要求3所述的一种抗干扰型全光纤电流互感器，其特征在于：还包括光纤保护波纹管（4），所述光纤传感环（1）内的偏振光纤向二次采集箱（2）延伸并穿过光纤保护波纹管（4）与二次采集箱（2）的采集模块连接。
5.根据权利要求4所述的一种抗干扰型全光纤电流互感器，其特征在于：所述的光纤保护波纹管（4）是金属波纹管。
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