CN220305529U - 一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，包括电光转化模块、光电转换模块和将电光转化模块输出端与光电转换模块输入端连接起来的铠装光纤，电光转化模块的输入端与电转换模块的输出端均连接有同轴屏蔽电缆，同轴屏蔽电缆的另一端连接有N型接头。通过设置光电转换模块、电光转化模块和铠装光纤，便于利用光纤传输解决长竖井GIL设备局部放电信号检测信号因为传输距离远导致信号衰减，定位精度低的问题，同时通过设置收卷装置，对铠装光纤的使用长度进行控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及高压电力设备局部放电检测领域，尤其是涉及一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆。
背景技术
气体绝缘输电设备（Gas Insulated Line，GIL）是水电站中输送电能的重要设备，将电能从山体内GIS开关站通过专用竖井送至高达几百米高的出线场。它们能否可靠运行对于水电站供电稳定性至关重要。但长期运行经验表明，GIL绝缘故障时有发生，严重威胁水电站的安全运行。
GIL生产和安装过程中造成的自由金属微粒、接触电极的突起或毛刺、绝缘子表面脏污、固体绝缘气隙等缺陷是降低GIL绝缘水平的主要原因。这些缺陷在GIL运行过程中，会造成其内部局部电场畸变，引发局部放电，局部放电不断发展演变，最终会引发GIL绝缘故障。为了避免局部放电引发绝缘故障，提升设备安装、运行及维护检修水平，亟需在通过在线监测系统发现局放信号后进行精确定位，进而排除故障隐患。然而，现有的局部放电检测定位装置所用传输电缆普遍采用同轴电缆，存在局部放电特高频信号因为频率高随着距离增加衰减大导致定位不准等问题，故而提出一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，可以在对长竖井GIL设备进行局部放电定位的时候，实现信号衰减小，提高定位精度。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，包括电光转化模块、光电转换模块和将电光转化模块输出端与光电转换模块输入端连接起来的铠装光纤，电光转化模块的输入端与电转换模块的输出端均连接有同轴屏蔽电缆，同轴屏蔽电缆的另一端连接有N型接头。
优选方案中，所述铠装光纤包括若干个紧包光纤、缠绕在紧包光纤外部的金属软管、缠绕在金属软管外部的芳纶纱，以及套装在芳纶纱外部的外护套。
优选方案中，所述金属软管为螺旋不锈钢护套
优选方案中，所述光电转换模块与电光转化模块中设置有与紧包光纤数量相适配的多个通道。
优选方案中，还包括套装在光电转换模块或电光转化模块外部用于控制铠装光纤长度的收卷装置。
优选方案中，所述收卷装置包括外套固定件和旋转设置在外套固定件中的旋转收卷件组成；
外套固定件包括两个对称设置的支撑环、设置在支撑环中心孔上的旋转轴承，以及设置在两个支撑环之间并位于其边缘处的收卷限位槽和加强板；
旋转收卷件包括转动设置在两个旋转轴承之间的收卷套筒、设置在收卷套筒外部的穿线孔，以及设置在收卷套筒一侧的旋转把柄；
所述光电转换模块或电光转化模块固设在收卷套筒中，且铠装光纤依次穿过穿线孔和收卷限位槽。
优选方案中，所述收卷套筒一端外壁面上设置有止锁棘齿，相对应的支撑环外侧设置有与止锁棘齿相适配的棘爪组件。
优选方案中，所述棘爪组件包括固设在支撑环外壁上的支撑板、设置在支撑板上的伸缩筒、贯穿设置在支撑板和伸缩筒中的伸缩杆、设置在伸缩杆上下两端的限位板和棘爪，以及套装在伸缩杆外部并位于支撑板与棘爪之间的张力弹簧。
优选方案中，所述伸缩筒顶端的外壁面上设置有两个相对称的锁定孔，伸缩杆中设置有与锁定孔相卡接的伸缩固定组件。
优选方案中，所述伸缩固定组件包括开设在伸缩杆上的贯穿孔、设置在贯穿孔相对内壁面上的限位槽、内置于贯穿孔中的伸缩弹簧、设置在伸缩弹簧两端的固定柱，以及设置在固定柱外部并分别与两个限位槽滑动连接的限位块，固定柱与锁定孔相卡接。
本实用新型提供了一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，通过设置光电转换模块、电光转化模块和铠装光纤，便于利用光纤传输解决长竖井GIL设备局部放电信号检测信号因为传输距离远导致信号衰减，定位精度低的问题，同时通过设置收卷装置，对铠装光纤的使用长度进行控制。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型结构图；
图2是本实用新型收卷装置连接结构图；
图3是本实用新型收卷装置结构左视图；
图4是本实用新型收卷装置结构右视图；
图5是本实用新型外套固定件结构图；
图6是本实用新型旋转收卷件结构图；
图7是本实用新型棘爪组件与棘爪连接结构图；
图8是本实用新型图7中A结构放大图；
图9是本实用新型棘爪组件结构图；
图10是本实用新型棘爪组件结构剖视图；
图11是本实用新型图10中B结构放大图；
图中：光电转换模块1；电光转化模块2；铠装光纤3；同轴屏蔽电缆4；N型接头5；收卷装置6；外套固定件61；支撑环611；旋转轴承612；收卷限位槽613；加强板614；棘爪组件615；支撑板6151；伸缩筒6152；伸缩杆6153；限位板6154；棘爪6155；张力弹簧6156；锁定孔6157；贯穿孔6158；限位槽6159；伸缩弹簧6160；固定柱6161；限位块6162；旋转收卷件62；收卷套筒621；穿线孔622；止锁棘齿623；旋转把柄624。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，包括电光转化模块2、光电转换模块1和将电光转化模块2输出端与光电转换模块1输入端连接起来的铠装光纤3，电光转化模块2的输入端与电转换模块1的输出端均连接有同轴屏蔽电缆4，同轴屏蔽电缆4的另一端连接有N型接头5。
在使用时，将电光转化模块2输入端的N型接头5连接至特高频传感器和局部放电检测装置，光电转换模块1输出端的N型接头5连接局部放电监测装置，从而通过同轴屏蔽电缆4将局部放电信号传递至电光转化模块2中，并将电信号转化为光信号利用铠装光纤3传递至光电转换模块1，通过光电转换模块1将光信号转化为电信号，并将电信号通过同轴屏蔽电缆4传递至局部放电检测装置中，进而利用光纤传输解决长竖井GIL设备局部放电信号检测信号因为传输距离远导致信号衰减，定位精度低的问题
优选方案中，所述铠装光纤3包括若干个紧包光纤、缠绕在紧包光纤外部的金属软管、缠绕在金属软管外部的芳纶纱，以及套装在芳纶纱外部的外护套。
其中，所述金属软管为螺旋不锈钢护套，增强了抗压性的同时，也保证了与标准光纤一样的柔软性以及光纤本身具备的各种优越光学性能，能够防止机械力所造成的损坏，能承受垂直布置时自身重量，芳纶纱保证了光纤无拉伸应变，外护套为标准光缆外经适用于各种连接器散件的应用，采用阻燃、环保、或耐高温的光缆披覆材料，外经小、重量轻、弯曲性能好具有高柔软性，多个紧包光纤可同时传输多路信号。
优选方案中，所述光电转换模块1与电光转化模块2中设置有与紧包光纤数量相适配的多个通道，可同时分离多路光电信号。
需要说明的是，本实施例中同轴屏蔽电缆4与电光转化模块2或光电转换模块1之间采用一体化设计，电缆与模块之间相连无接口，保证屏蔽性能并减少衰减，另外，同轴屏蔽电缆4与N型接头5采用屏蔽设计，保证外部干扰无法窜入系统。
实施例2
结合实施例1进一步说明，如图2-11所示结构，还包括套装在光电转换模块1或电光转化模块2外部用于控制铠装光纤3长度的收卷装置6，便于通过收卷装置6对铠装光纤3进行收卷，从而根据使用长度收放铠装光纤3。
优选方案中，所述收卷装置6包括外套固定件61和旋转设置在外套固定件61中的旋转收卷件62组成；
外套固定件61包括两个对称设置的支撑环611、固定安装在支撑环611中心孔上的旋转轴承612，以及固设在两个支撑环611之间并位于其边缘处的收卷限位槽613和加强板614；
旋转收卷件62包括转动设置在两个旋转轴承612之间的收卷套筒621、设置在收卷套筒621外部的穿线孔622，以及设置在收卷套筒621一侧的旋转把柄624；
所述光电转换模块1或电光转化模块2固设在收卷套筒621中，且铠装光纤3依次穿过穿线孔622和收卷限位槽613。
其中，光电转换模块1或电光转化模块2通过固定螺栓固定在收卷套筒621中，收卷套筒621的外部设置有安装孔，固定螺栓贯穿安装孔与光电转换模块1或电光转化模块2螺纹连接。
在使用时，通过旋转收卷套筒621使铠装光纤3在收卷限位槽613的限制下缠绕在收卷套筒621的外部，从而实现收卷的效果。
优选方案中，所述收卷套筒621一端外壁面上固设有止锁棘齿623，相对应的支撑环611外侧设置有与止锁棘齿623相适配的棘爪组件615，通过棘爪组件615与止锁棘齿623的配合，实现收卷套筒621的单向旋转，便于对收卷套筒621进行固定，防止在使用时，出现不必要的旋转，导致放线。
优选方案中，所述棘爪组件615包括固设在支撑环611外壁上的支撑板6151、设置在支撑板6151上的伸缩筒6152、贯穿设置在支撑板6151和伸缩筒6152中的伸缩杆6153、固设在伸缩杆6153上下两端的限位板6154和棘爪6155，以及套装在伸缩杆6153外部并位于支撑板6151与棘爪6155之间的张力弹簧6156，便于使棘爪6155在张力弹簧6156的张力作用下保持与止锁棘齿623的接触，从而实现单向旋转的效果。
优选方案中，所述伸缩筒6152顶端的外壁面上设置有两个相对称的锁定孔6157，伸缩杆6153中设置有与锁定孔6157相卡接的伸缩固定组件，便于通过将伸缩杆6153拉起后，通过伸缩固定组件与锁定孔6157的卡接，实现将棘爪6155与止锁棘齿623分离的效果，从而便于只有收放。
优选方案中，所述伸缩固定组件包括开设在伸缩杆6153上的贯穿孔6158、设置在贯穿孔6158相对内壁面上的限位槽6159、内置于贯穿孔6158中的伸缩弹簧6160、设置在伸缩弹簧6160两端的固定柱6161，以及固设在固定柱6161外部并分别与两个限位槽6159滑动连接的限位块6162，固定柱6161与锁定孔6157相卡接。
在使用时，两个固定柱6161在伸缩弹簧6160的作用下可以伸缩，从而当两个固定柱6161上升至锁定孔6157的位置后，两个固定柱6161分别插入两个锁定孔6157中，现实对伸缩杆6153的固定，使棘爪6155与止锁棘齿623分离。
上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，其特征是：包括电光转化模块（2）、光电转换模块（1）和将电光转化模块（2）输出端与光电转换模块（1）输入端连接起来的铠装光纤（3），电光转化模块（2）的输入端与光电转换模块（1）的输出端均连接有同轴屏蔽电缆（4），同轴屏蔽电缆（4）的另一端连接有N型接头（5）。
2.根据权利要求1所述一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，其特征是：所述铠装光纤（3）包括若干个紧包光纤、缠绕在紧包光纤外部的金属软管、缠绕在金属软管外部的芳纶纱，以及套装在芳纶纱外部的外护套。
3.根据权利要求2所述一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，其特征是：所述金属软管为螺旋不锈钢护套。
4.根据权利要求2所述一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，其特征是：所述光电转换模块（1）与电光转化模块（2）中设置有与紧包光纤数量相适配的多个通道。
5.根据权利要求2-4任一项所述一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，其特征是：还包括套装在光电转换模块（1）或电光转化模块（2）外部用于控制铠装光纤（3）长度的收卷装置（6）。
6.根据权利要求5所述一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，其特征是：所述收卷装置（6）包括外套固定件（61）和旋转设置在外套固定件（61）中的旋转收卷件（62）组成；
外套固定件（61）包括两个对称设置的支撑环（611）、设置在支撑环（611）中心孔上的旋转轴承（612），以及设置在两个支撑环（611）之间并位于其边缘处的收卷限位槽（613）和加强板（614）；
旋转收卷件（62）包括转动设置在两个旋转轴承（612）之间的收卷套筒（621）、设置在收卷套筒（621）外部的穿线孔（622），以及设置在收卷套筒（621）一侧的旋转把柄（624）；
所述光电转换模块（1）或电光转化模块（2）固设在收卷套筒（621）中，且铠装光纤（3）依次穿过穿线孔（622）和收卷限位槽（613）。
7.根据权利要求6所述一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，其特征是：所述收卷套筒（621）一端外壁面上设置有止锁棘齿（623），相对应的支撑环（611）外侧设置有与止锁棘齿（623）相适配的棘爪组件（615）。
8.根据权利要求7所述一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，其特征是：所述棘爪组件（615）包括固设在支撑环（611）外壁上的支撑板（6151）、设置在支撑板（6151）上的伸缩筒（6152）、贯穿设置在支撑板（6151）和伸缩筒（6152）中的伸缩杆（6153）、设置在伸缩杆（6153）上下两端的限位板（6154）和棘爪（6155），以及套装在伸缩杆（6153）外部并位于支撑板（6151）与棘爪（6155）之间的张力弹簧（6156）。
9.根据权利要求8所述一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，其特征是：所述伸缩筒（6152）顶端的外壁面上设置有两个相对称的锁定孔（6157），伸缩杆（6153）中设置有与锁定孔（6157）相卡接的伸缩固定组件。
10.根据权利要求9所述一种基于光纤传输的局部放电低衰减传输线缆，其特征是：所述伸缩固定组件包括开设在伸缩杆（6153）上的贯穿孔（6158）、设置在贯穿孔（6158）相对内壁面上的限位槽（6159）、内置于贯穿孔（6158）中的伸缩弹簧（6160）、设置在伸缩弹簧（6160）两端的固定柱（6161），以及设置在固定柱（6161）外部并分别与两个限位槽（6159）滑动连接的限位块（6162），固定柱（6161）与锁定孔（6157）相卡接。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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