CN203310894U - 一种新型现场绕制全光纤电流互感器 - Google Patents

一种新型现场绕制全光纤电流互感器 Download PDF

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黄兴仓
付斌杰
周丹
谭金权
马庆龙
李彬
段军鹏
董俊贤
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云南电网公司楚雄供电局
南瑞航天(北京)电气控制技术有限公司
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Abstract

一种新型现场绕制全光纤电流互感器,敏感环本体为环形结构,环形结构的上表面留有凹槽,敏感光纤绕制在凹槽的底面,敏感环上盖为与敏感环本体相匹配的环形结构,敏感环上盖固定于敏感环本体上部并密闭凹槽,反射镜和1/4波片分别位于敏感光纤的两端并固定在凹槽中,反射镜和1/4波片在环形结构的切线方向相互平行并沿环形结构的法线方向紧贴布置,在敏感光纤固定安装1/4波片的末端连接保偏光纤,保偏光纤作为敏感环的引出端引致电气单元。本实用新型应用方式灵活、体积小、重量轻、成本低;安装方式灵活多样,节约安装成本;设计灵活、简单,容易安装维护;提高了全光纤电流互感器的安全性和可靠性。

Description

ー种新型现场绕制全光纤电流互感器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电气技术与设备技术领域,尤其是涉及ー种新型现场绕制全光纤电流互感器。
背景技术
[0002] 随着电カ系统向高电压大电流方向的发展,传统的电磁式电流互感器尽管比较成熟,但存在敏感环体积大而笨重、安装困难、成本高、绝缘结构复杂、磁饱和现象等工程技术上的不足。Rogowsgi线圈式电子式电流互感器尽管其敏感环无磁饱和现象,但是其高压侧为有源电路,对互感器的可靠性会产生一定的影响,且该敏感环对二次负载和安装要求比较高,需要米取磁屏蔽。基于光学传感技术的磁光玻璃式和全光纤电子式电流互感器具有无磁饱和、安全性高等特点,一直受到国内外的广泛关注。全光纤电子式电流互感器采用了全光纤光路,可靠性及精度较磁光玻璃式互感器更高,因此成为国际上光学电流互感器发展的主流方向。
[0003] 全光纤电子式电流互感器是基于法拉第磁光效应原理、以光纤为介质的新兴电カ计量保护设备。敏感环是全光纤电子式电流互感器的敏感元件,其设计对全光纤电子式电流互感器在电カ系统应用中的安全性和可靠性起至关重要的作用。
[0004] 在很多电カ系统,如电解铝电流测量,大电流母排不能断开,如果需要配置电流测量,则需要互感器能够现场组装绕制;在一些高压电カ场合,需要对某些线路进行电流测量,但高压母线或一次线缆无法断开,如对运行的变压器、罐式断路器、配电开关柜进出线位置,在不断开一次连接的情况下安装光纤电流互感器,则需要能够在不断开母线的情况下进行现场绕制组装的光纤电流互感器。其他领域,如ITER、舰船电力等也广泛存在此种需求,而现有的光纤电流互感器采用一体化设计方案,需要在导体安装之前先安装敏感环,这给工程应用中带来了极大的不便。
实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于设计ー种新型的新型现场绕制全光纤电流互感器,解决上述问题。
[0006] 为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
[0007] ー种新型现场绕制全光纤电流互感器,包括敏感环和电气单元,所述敏感环包括敏感环本体、敏感环上盖、敏感光纤、反射镜、1/4波片和保偏光纤;
[0008] 所述敏感环本体为环形结构,所述环形结构的上表面留有凹槽,所述敏感光纤绕制在所述凹槽的底面,所述敏感环上盖为与所述敏感环本体相匹配的环形结构,所述敏感环上盖固定于所述敏感环本体上部并密闭所述凹槽,所述反射镜和所述1/4波片分别位于所述敏感光纤的两端并固定在所述凹槽中,所述反射镜和所述1/4波片在所述环形结构的切线方向相互平行并沿所述环形结构的法线方向紧贴布置,在所述敏感光纤固定安装所述1/4波片的末端连接所述保偏光纤,所述保偏光纤作为敏感环的引出端引致所述电气単元。[0009] 所述敏感环为可拼接的敏感环,所述敏感环本体为可拼接的敏感环本体,所述敏感环上盖为可拼接的敏感环上盖;
[0010] 所述可拼接的敏感环本体采用两个半环形拼接而成,所述半环形结构的上表面留有凹槽,所述敏感光纤绕制在所述凹槽的底面,所述可拼接的敏感环上盖为与所述可拼接的敏感环本体相匹配的半环形结构,所述可拼接的敏感环上盖固定于所述可拼接的敏感环本体的上部并密闭所述凹槽。
[0011] 所述电气单元包括解调电路。
[0012] 所述凹槽为U型槽。
[0013] 所述敏感光纤均匀的绕制在所述凹槽的底面。
[0014] 本实用新型涉及ー种新型现场绕制全光纤电流互感器的方案设计,在不用断开电流母排情况下实现光纤电流互感器敏感环的现场安装,可应用于高压电力、直流冶金等领域。此新型现场绕制全光纤电流互感器解决了现有技术中的难题,给工程实施带来的极大的便利。
[0015] 本实用新型克服现有技术的不足,提供了ー种新型现场绕制全光纤电流互感器,该互感器设计灵活、体积小、重量轻、环保、安全性高,为电カ系统中需要安装电流互感器但又不方便拆卸一次导体时提出了新方案。可实现在不断开一次导体的情况下,灵活安装光纤电流互感器敏感环。
[0016] 本实用新型的有益效果可以总结如下:
[0017] (I)本实用新型中全光纤电流互感器的采用可拼接的的敏感环本体及上盖,可在工程现场进行敏感光纤的绕制,应用方式灵活、体积小、重量轻、成本低;
[0018] (2)本实用新型中全光纤电流互感器可在不拆卸一次导体的情况下安装于开关柜内导体上、现场GIS瓷套、无回流的金属外壳(単相使用)等场合使用,安装方式灵活多祥,节约安装成本。
[0019] (3)本实用新型中高压母线与全光纤电流互感器敏感环之间的距离可以根据不同的电压等级进行调整,设计灵活、简单,容易安装维护;
[0020] (4)本实用新型中全光纤电流互感器采用穿心式方案,所以不需要考虑全光纤电流互感器的动稳定和热稳定问题。提高了全光纤电流互感器的安全性和可靠性。
附图说明
[0021] 图1为本实用新型主视方向的结构示意图;
[0022] 图2为本实用新型剖视的结构示意图;
[0023] 图3为本实用新型的立体结构爆炸图。
[0024] 其中,可拼接的敏感环本体1、可拼接的敏感环上盖2、敏感光纤3、反射镜4、1/4波片5、保偏光纤6、电流母排9。
具体实施方式
[0025] 为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一歩详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。[0026] 如图1至图3所示的ー种新型现场绕制全光纤电流互感器,包括敏感环和电气单元,所述敏感环包括敏感环本体1、敏感环上盖2、敏感光纤3、反射镜4、1/4波片5和保偏光纤6 ;所述敏感环本体I为环形结构,所述环形结构的上表面留有凹槽,所述敏感光纤3绕制在所述凹槽的底面,所述敏感环上盖2为与所述敏感环本体I相匹配的环形结构,所述敏感环上盖2固定于所述敏感环本体I上部并密闭所述凹槽,所述反射镜4和所述1/4波片5分别位于所述敏感光纤3的两端并固定在所述凹槽中,所述反射镜4和所述1/4波片5在所述环形结构的切线方向相互平行并沿所述环形结构的法线方向紧贴布置,在所述敏感光纤3固定安装所述1/4波片5的末端连接所述保偏光纤6,所述保偏光纤6作为敏感环的引出端引致所述电气単元。
[0027] 在某个优选的实施例中,ー种新型现场绕制全光纤电流互感器,由可拼接的敏感环及电气单元构成。可拼接的敏感环包括可拼接的敏感环本体1、可拼接的敏感环上盖2、敏感光纤3、反射镜4、1/4波片5和保偏光纤6,可拼接的敏感环本体I采用两个半环形拼接而成,所述半环形结构的上表面留有U型槽,敏感光纤3均匀绕制在所述U型槽底面,可拼接的敏感环上盖2为与可拼接的敏感环本体I相匹配的半环形结构,可拼接的敏感环上盖2固定于敏感环本体I上部并密闭所述U型槽,反射镜4和1/4波片5分别位于敏感光纤3的两端并固定在所述U型槽中,反射镜4和1/4波片5在所述环形结构的切线方向相互平行并沿所述环形结构的法线方向紧贴布置,在敏感光纤3固定安装1/4波片5的末端连接保偏光纤6,保偏光纤6作为敏感环的引出端引致电气单元。电气单元包括解调电路等其它装置。
[0028] 以上通过具体的和优选的实施例详细的描述了本实用新型,但本领域技术人员应该明白,本实用新型并不局限于以上所述实施例,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.ー种新型现场绕制全光纤电流互感器,其特征在于,包括敏感环和电气单元,所述敏感环包括敏感环本体、敏感环上盖、敏感光纤、反射镜、1/4波片和保偏光纤; 所述敏感环本体为环形结构,所述环形结构的上表面留有凹槽,所述敏感光纤绕制在所述凹槽的底面,所述敏感环上盖为与所述敏感环本体相匹配的环形结构,所述敏感环上盖固定于所述敏感环本体上部并密闭所述凹槽,所述反射镜和所述1/4波片分别位于所述敏感光纤的两端并固定在所述凹槽中,所述反射镜和所述1/4波片在所述环形结构的切线方向相互平行并沿所述环形结构的法线方向紧贴布置,在所述敏感光纤固定安装所述1/4波片的末端连接所述保偏光纤,所述保偏光纤作为敏感环的引出端引致所述电气単元 所述敏感环为可拼接的敏感环,所述敏感环本体为可拼接的敏感环本体,所述敏感环上盖为可拼接的敏感环上盖; 所述可拼接的敏感环本体采用两个半环形拼接而成,所述半环形结构的上表面留有凹槽,所述敏感光纤绕制在所述凹槽的底面,所述可拼接的敏感环上盖为与所述可拼接的敏感环本体相匹配的半环形结构,所述可拼接的敏感环上盖固定于所述可拼接的敏感环本体的上部并密闭所述凹槽。
2.根据权利要求1述的新型现场绕制全光纤电流互感器,其特征在于:所述电气単元包括解调电路。
3.根据权利要求1述的新型现场绕制全光纤电流互感器,其特征在于:所述凹槽为U型槽。
4.根据权利要求1述的新型现场绕制全光纤电流互感器,其特征在于:所述敏感光纤均匀的绕制在所述凹槽的底面。
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