CN205484665U - 一种适用于油浸式变压器的光纤耦合器封闭装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于油浸式变压器的光纤耦合器封闭装置，包括具有空腔的封闭体、耦合器1及光纤6，耦合器1置于封闭体内的空腔中，光纤6从封闭体两端的通孔穿过并与外部设备连接，以光纤套管5紧密封装耦合器两端的光纤6，再以外绝缘套管4紧密封装光纤套管5，套有双层套管的光纤(6)穿过封闭体两端的通孔与外部设备相连，外绝缘套管(4)以焊料(7)焊满固定在封闭体上，并用焊料(7)密封两端的通孔。本实用新型提供的封闭装置可直接用于油浸式变压器内部测量环境中，耐高温，抗热形变，能够消除因封装缺陷引起的局部电场强度过大造成的损害，能够保证传输通道在高温、高压、强电场环境下正常工作。

Description

一种适用于油浸式变压器的光纤耦合器封闭装置

技术领域

本实用新型属于光纤耦合器技术领域，尤其涉及一种适用于油浸式变压器的光纤耦合器封闭装置。

背景技术

近些年来，随着国内电力需求和电网规模的扩大，电力变压器等级和容量不断提高，对变压器检测环节的可靠性提出了更高的要求。光纤传感技术作为油浸式变压器的重要检测手段，光纤耦合器的可靠性直接影响了整个检测系统的性能。

传统的光纤耦合器封闭装置常存在封装缺陷，在使用过程中局部集中电场强度过强而造成放电击穿，损坏光纤偶合器，影响检测的可靠性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种适用于油浸式变压器的的光纤耦合器封闭装置。所述封闭装置耐高温、抗热形变，能够消除因封装缺陷引起的局部电场强度过大造成的损害，能够保证传输通道在高温、高压、强电场环境下正常工作。

本实用新型的技术方案如下：一种适用于油浸式变压器的光纤耦合器封闭装置，耦合器1置于封闭体内；采用双管封装的方法，耦合器1两端的光纤6以光纤套管5紧密封装，光纤套管5外面紧密包有外绝缘套管4；外层套有光纤套管(5)和外绝缘套管(4)的光纤(6)穿过封闭体两端的通孔与外部设备相连，外绝缘套管(4)采用焊料(7)焊满固定在封闭体上，并用焊料(7)密封两端的通孔。采用焊料7密封固定于封闭体能够避免局部放电并保证耦合器在工作过程中不易变形。

所述耦合器(1)与封闭体之间采用环氧树脂胶水固定。

本实用新型采用双层套管无金属化封装，光纤6外套有光纤套管5和外绝缘套管4，用于保护光纤6。光纤套管5具有很高的介电强度和表面电阻，提高传输通道的耐电压水平，保证光纤6在高电压、高电场强度的环境下正常使用。通过实验表明，光纤套管5可直接用于油浸式变压器内部高压测量环境中。外绝缘套管4与光纤套管5可以实现无缝、平整的连接，传感头和传输通道的连接处没有出现封装缺陷，避免由封装缺陷引起的局部集中电场强度过强而造成的放电击穿。外绝缘套管4具有较高的电气强度，直接与变压器内部部件接触，起到绝缘作用。

本实用新型中封闭体、焊料7、光纤套管5及外绝缘套管4均可由聚四氟乙烯材料制成。聚四氟乙烯材料具有高温稳定性、介电强度高、绝缘性能强等特点，很适合用于制作在高压、高温条件下的保护套管，耦合器封闭装置的封装材料。聚四氟乙烯材料能够有效避免耦合器在油浸式变压器内部高温、高压、强电场的条件下发生严重形变，增加损耗，影响检测可靠性。

所述光纤6与光纤套管5、光纤套管5与外绝缘套管4之间可以采用环氧树脂胶水固定。

所述封闭体包括尼龙螺丝2、壳体3及盖体8，壳体3和盖体8相配套，并以尼龙螺丝2固定密封。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本发明提供采用双层套管封装光纤，并将套有双层套管的光纤及耦合器无金属化封装在封闭装置中。所述封闭装置能够在油浸式变压器内部测量环境中，耐高温，抗热形变，能够消除因封装缺陷引起的局部电场强度过大造成的损害，进而能够保证传输通道在高温、高压、强电场环境下正常工作。

附图说明

图1本实用新型提供的耦合器的结构示意图；

图2为封闭体的结构示意图；

图中标记：1-耦合器；2-尼龙螺丝；3-壳体；4-外绝缘套管；5-光纤套管；6-光纤；7-焊料；8-盖体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步详细说明。

如图1所示，所述光纤耦合器封闭装置，耦合器1置于封闭体的空腔内，封闭体由壳体3和盖体8组成，以尼龙螺丝2密封；耦合器1两端的光纤6以光纤套管5紧密封装，光纤套管5外面紧密包有外绝缘套管4；光纤6及双层套管穿过封闭体两端的通孔与外部设备相连，外绝缘套管4采用焊料7固定于封闭体上，并用焊料7封闭两端的通孔；所述耦合器(1)与封闭体之间采用环氧树脂胶水固定。

在本实施例中所述光纤6与光纤套管5、光纤套管5与外绝缘套管4之间采用环氧树脂胶水固定。

如图1、2所示，所述封闭体包括尼龙螺丝2、壳体3及盖体8，壳体3和盖体8相配套，并以尼龙螺丝2固定密封，采用尼龙螺丝固定避免局部放电。

在本实施例中，外绝缘套管4、光纤套管5、焊料7及封闭体均由聚四氟乙烯材料制成。

光纤耦合器封闭装置的相关参数如下：

1、外绝缘套管的参数为：外径R＝8mm内径r＝4mm，热膨胀系数为a_s＝1.24×10^-4/K；

2、被封装在外绝缘套管内的光纤套管的参数为：外径R＝2mm内径r＝0.7mm，热膨胀系数为a_s＝1.24×10^-4/K，导热系数为λ＝0.24/(m×K)，单位为瓦/米·度；

3、聚四氟乙烯封闭体制成的封闭体的参数为：100mm×50mm×10mm。

所述光纤耦合器封闭装置的封闭过程如下：将耦合器1两端的光纤6套好光纤套管5及外绝缘套管4，光纤6与光纤套管5之间、光纤套管5与外绝缘套管4之间用环氧树脂胶水粘紧，将壳体3置于工作台面上，将套好双层套管的光纤及耦合器1置于壳体3空腔内，再将耦合器1两端的外绝缘套管整齐排列于壳体3两端的通孔内，用聚四氟乙烯焊料7将外绝缘套管依次整齐焊接在壳体3上，用环氧树脂胶水将耦合器1中间部位在壳体3上粘紧，再取相配的盖体8覆盖于壳体3上，用六支尼龙螺丝2将盖体8与壳体3固定紧，形成一个封闭体，壳体3与盖体8之间的缝隙用聚四氟乙烯焊料7焊满。

Claims (5)

1.一种适用于油浸式变压器的光纤耦合器封闭装置，包括具有空腔的封闭体、耦合器(1)及光纤(6)，耦合器(1)置于封闭体内的空腔中，光纤(6)从封闭体两端的通孔穿过并与外部设备连接，其特征在于：以光纤套管(5)紧密封装耦合器两端的光纤(6)，再以外绝缘套管(4)紧密封装光纤套管(5)，外层套有光纤套管(5)和外绝缘套管(4)的光纤(6)穿过封闭体两端的通孔与外部设备相连，外绝缘套管(4)采用焊料(7)固定在封闭体上，并用焊料(7)密封两端的通孔。

2.如权利要求1所述的适用于油浸式变压器的光纤耦合器封闭装置，其特征在于：所述耦合器(1)与封闭体之间采用环氧树脂胶水固定。

3.如权利要求1所述的适用于油浸式变压器的光纤耦合器封闭装置，其特征在于：所述封闭体、外绝缘套管(4)、光纤套管(5)及焊料(7)均由聚四氟乙烯材料制成，所述聚四氟乙烯的热膨胀系数为a_s＝1.24×10^-4/K。

4.如权利要求1或3所述的适用于油浸式变压器的光纤耦合器封闭装置，其特征在于：所述光纤(6)与光纤套管(5)、光纤套管(5)与外绝缘套管(4)之间用环氧树脂胶水固定。

5.如权利要求1～3任一所述的适用于油浸式变压器的光纤耦合器封闭装置，其特征在于：所述封闭体包括尼龙螺丝(2)、壳体(3)及盖体(8)，壳体(3)和盖体(8)相配套，以尼龙螺丝(2)固定密封。