CN111337729B - 一种新型复合内锥式光学电压互感器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型复合内锥式光学电压互感器，包括：内锥式传感单元、光缆和解调单元；内锥式传感单元通过光缆与解调单元连接；内锥式传感单元与待测器件端的高压端子相连接，用于采集待测器件端的高压信号，并将采集的高压信号转换为光信号，将光信号通过光缆传输至解调单元；解调单元，用于对接收到的光信号进行解调，得到电压值。本发明所述的新型复合内锥式光学电压互感器设计灵活、体积小、重量轻、屏蔽效果好、环保、安全性高、实现了传感单元的高度集成化，为光学电压互感器在电力系统中的应用提出了新方案。

Description

一种新型复合内锥式光学电压互感器
技术领域
本发明属于电力系统技术领域，尤其涉及一种新型复合内锥式光学电压互感器。
背景技术
高压电力互感器是为电力系统提供用于计量、控制和继电保护的必要设备。光学电压互感器在诸方面展示出了比传统电压互感器的优势，比如光学电压互感器为非介入传感测量方式，实现了彻底的光电隔离、频率响应宽，动态范围大、无磁饱和、轻便易于安装等，因此，光学电压互感器在电力系统中的应用备受重视。
目前，在中低压输配电及牵引变电站使用的电压互感器多为电磁感应应用方式，存在体积大、重量大、安装维护困难等问题，为充分发挥光学电压互感器自身优势，需要研制一种更加小巧灵活、安全便利的传感单元结构方式。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种新型复合内锥式光学电压互感器，该互感器设计灵活、体积小、重量轻、屏蔽效果好、环保、安全性高、实现了传感单元的高度集成化，为光学电压互感器在电力系统中的应用提出了新方案。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种新型复合内锥式光学电压互感器，包括：内锥式传感单元、光缆和解调单元；
内锥式传感单元通过光缆与解调单元连接；
内锥式传感单元与待测器件端的高压端子相连接，用于采集待测器件端的高压信号，并将采集的高压信号转换为光信号，将光信号通过光缆传输至解调单元；
解调单元，用于对接收到的光信号进行解调，得到电压值。
在上述新型复合内锥式光学电压互感器中，内锥式传感单元，包括：受电端头、内嵌电极、复合应力锥、环氧树脂绝缘体、安装法兰、螺钉Ⅰ、盆体、传感晶体、螺钉Ⅱ和航空插头；
内嵌电极与环氧树脂绝缘体一体式浇注成型，复合应力锥套装于内嵌电极上端，受电端头通过螺纹连接的方式安装于内嵌电极顶端，并将复合应力锥进行压紧；
环氧树脂绝缘体通过螺钉Ⅱ与安装法兰连接；
盆体与安装法兰之间通过螺钉Ⅰ紧固连接，传感晶体放置于盆体底部中央位置，航空插头安装于盆体侧面；
光缆一端与传感晶体连接，另一端通过航空插头连接至解调单元，实现光学信号的传感与解调。
在上述新型复合内锥式光学电压互感器中，安装法兰上设置有安装孔，安装法兰通过所述安装孔与待测器件端的高压锥套螺接。
在上述新型复合内锥式光学电压互感器中，内锥式传感单元，还包括：密封圈Ⅰ；
密封圈Ⅰ设置在安装法兰与高压锥套之间，实现密封。
在上述新型复合内锥式光学电压互感器中，内锥式传感单元，还包括：密封圈Ⅱ；
密封圈Ⅱ设置在环氧树脂绝缘体与安装法兰之间，实现密封。
在上述新型复合内锥式光学电压互感器中，复合应力锥采用复合橡胶材料加工得到。
在上述新型复合内锥式光学电压互感器中，内锥式传感单元应用于20KV～30KV高压环境。
本发明具有以下优点：
(1)本发明公开了一种新型复合内锥式光学电压互感器，采用内锥式传感单元，设计灵活、体积小、重量轻、成本低、屏蔽效果好、环保、安全性高、实现了传感单元的高度集成化，为光学电压互感器在电力系统中的应用提出了新方案。
(2)在本发明中，传感晶体放置于盆体内，屏蔽效果好。
(3)在本发明中，内锥式传感单元与对端(待测器件端)的高压母线之间无需支撑绝缘子，设计结构简单，消除了传统绝缘子应用方式中污秽条件下的外绝缘问题，降低了安全隐患。
(4)在本发明中，内锥式传感单元与对端(待测器件端)的高压锥套之间采用密闭式安装，降低了外部环境的影响，降低了绝缘隐患。
(5)在本发明中，内锥式传感单元与对端(待测器件端)的高压锥套之间实现了插拔式对接安装，安装简单，维护方便。
(6)在本发明中，嵌入电极与环氧树脂绝缘体之间实现一体化浇注成型，提高了结构强度及绝缘强度。
附图说明
图1是本发明实施例中一种新型复合内锥式光学电压互感器的结构示意图；
图2是本发明实施例中一种内锥式传感单元的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。
如图1，在本实施例中，该新型复合内锥式光学电压互感器，包括：内锥式传感单元1、光缆2和解调单元3。其中，内锥式传感单元1通过光缆2与解调单元3连接；内锥式传感单元1与待测器件端的高压端子相连接，用于采集待测器件端的高压信号，并将采集的高压信号转换为光信号，将光信号通过光缆2传输至解调单元3；解调单元3，用于对接收到的光信号进行解调，得到电压值。
在本发明的一优选实施例中，如图2，该内锥式传感单元1具体可以包括：受电端头4、内嵌电极5、复合应力锥6、环氧树脂绝缘体7、安装法兰8、螺钉Ⅰ9、盆体10、传感晶体11、螺钉Ⅱ14和航空插头15。其中，内嵌电极5与环氧树脂绝缘体7一体式浇注成型，复合应力锥6套装于内嵌电极5上端，受电端头4通过螺纹连接的方式安装于内嵌电极5顶端，并将复合应力锥6进行压紧；环氧树脂绝缘体7通过螺钉Ⅱ14与安装法兰8连接；盆体10与安装法兰8之间通过螺钉Ⅰ9紧固连接，传感晶体11放置于盆体10底部中央位置，航空插头15安装于盆体10侧面；光缆2一端与传感晶体11连接，另一端通过航空插头15连接至解调单元3，实现光学信号的传感与解调。
优选的，安装法兰8上设置有安装孔，安装法兰8通过所述安装孔与待测器件端的高压锥套螺接。进一步的，该内锥式传感单元1还可以包括：密封圈Ⅰ12；密封圈Ⅰ12设置在安装法兰8与高压锥套之间，实现密封。
优选的，该内锥式传感单元1还可以包括：密封圈Ⅱ13。其中，密封圈Ⅱ13设置在环氧树脂绝缘体7与安装法兰8之间，实现密封。
优选的，复合应力锥6可采用复合橡胶材料加工得到。
优选的，该内锥式传感单元(1)可应用于20KV～30KV高压环境。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域技术人员的公知技术。

Claims (4)

1.一种新型复合内锥式光学电压互感器，其特征在于，包括：应用于20KV～30KV高压环境的内锥式传感单元(1)、光缆(2)和解调单元(3)；
内锥式传感单元(1)通过光缆(2)与解调单元(3)连接；
内锥式传感单元(1)与待测器件端的高压端子相连接，用于采集待测器件端的高压信号，并将采集的高压信号转换为光信号，将光信号通过光缆(2)传输至解调单元(3)；
解调单元(3)，用于对接收到的光信号进行解调，得到电压值；
其中：
内锥式传感单元(1)，包括：受电端头(4)、内嵌电极(5)、复合应力锥(6)、环氧树脂绝缘体(7)、安装法兰(8)、螺钉Ⅰ(9)、盆体(10)、传感晶体(11)、螺钉Ⅱ(14)和航空插头(15)；内嵌电极(5)与环氧树脂绝缘体(7)一体式浇注成型，复合应力锥(6)套装于内嵌电极(5)上端，受电端头(4)通过螺纹连接的方式安装于内嵌电极(5)顶端，并将复合应力锥(6)进行压紧；环氧树脂绝缘体(7)通过螺钉Ⅱ(14)与安装法兰(8)连接；盆体(10)与安装法兰(8)之间通过螺钉Ⅰ(9)紧固连接，传感晶体(11)放置于盆体(10)底部中央位置，航空插头(15)安装于盆体(10)侧面；光缆(2)一端与传感晶体(11)连接，另一端通过航空插头(15)连接至解调单元(3)，实现光学信号的传感与解调；
安装法兰(8)上设置有安装孔，安装法兰(8)通过所述安装孔与待测器件端的高压锥套螺接。
2.根据权利要求1所述的新型复合内锥式光学电压互感器，其特征在于，内锥式传感单元(1)，还包括：密封圈Ⅰ(12)；
密封圈Ⅰ(12)设置在安装法兰(8)与高压锥套之间，实现密封。
3.根据权利要求1所述的新型复合内锥式光学电压互感器，其特征在于，内锥式传感单元(1)，还包括：密封圈Ⅱ(13)；
密封圈Ⅱ(13)设置在环氧树脂绝缘体(7)与安装法兰(8)之间，实现密封。
4.根据权利要求1所述的新型复合内锥式光学电压互感器，其特征在于，复合应力锥(6)采用复合橡胶材料加工得到。
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