RU136595U1 - Волоконно-оптический многовитковый чувствительный элемент преобразователя электрического тока оперативного использования (варианты) - Google Patents

Abstract

1. Волоконно-оптический многовитковый чувствительный элемент преобразователя электрического тока оперативного использования, выполненный в виде охватывающих проводник с измеряемым током витков оптического волокна с отражающим зеркалом на конце, которое размещено внутри, как минимум, одной защитной диэлектрической оболочки, которая, в свою очередь, расположена внутри изоляционного канала, имеющего средства установки на проводник с током или на окружающие проводник конструкции, изоляционный канал имеет разрыв для ввода и вывода витков чувствительного элемента, отличающийся тем, что изоляционный канал выполнен в виде отдельных изоляционных каналов.2. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что внутренние поверхности отдельных изоляционных каналов покрыты слоем твердой смазки.3. Волоконно-оптический многовитковый чувствительный элемент преобразователя электрического тока оперативного использования, выполненный в виде охватывающих проводник с измеряемым током витков оптического волокна с отражающим зеркалом на конце, которое размещено внутри, как минимум, одной защитной диэлектрической оболочки, которая, в свою очередь, расположена внутри изоляционного канала, имеющего средства установки на проводник с током или на окружающие проводник конструкции, содержит изолятор, например, штангу изолирующую оперативную, соединенный со средствами установки изоляционного канала на проводник с током или на окружающие проводник конструкции, а также с самим изоляционным каналом, причем последний имеет разрыв, превышающий габаритный размер поперечного сечения проводника с током, отличающийся тем, что, и

Description

Группа полезных моделей относится к волоконно-оптическим интерферометрическим датчикам для измерения электрического тока и может быть использована в электроэнергетике и в измерительной технике высоких напряжений для оперативного измерения тока линии электропередачи в т.ч. для поверки работающих трансформаторов тока без снятия напряжения.

Большинство известных волоконно-оптических датчиков электрического тока работают на магнитооптическом эффекте Фарадея, например, [Волоконно-оптический датчик тока. Патент РФ RU 2437106]. Датчик состоит из оптического и электронного модулей. Оптический модуль включает в себя источник излучения, направленный ответвитель, поляризатор излучения, модулятор двулучепреломления, волоконную линию и измерительный контур, состоящий из целого числа витков магниточувствительного оптического волокна, имеющий на концах отражатель излучения и поляризационный конвертор (четвертьволновую пластинку). Электронный модуль включает в себя блок обработки сигнала. Электрический ток в проводнике индуцирует магнитное поле, которое посредством эффекта Фарадея вносит фазовый сдвиг между световыми волнами с ортогональными циркулярными поляризациями, распространяющимися в магниточувствительном оптическом волокне, намотанном вокруг проводника. Если чувствительное волокно с постоянной по длине чувствительностью к магнитному полю намотано вокруг проводника с током в виде контура с целым числом витков N, тогда фазовый сдвиг между световыми волнами на выходе чувствительного контура определяется током в проводнике и не зависит от любых внешне генерируемых магнитных полей, например от токов в соседних проводниках. Величина фазового сдвига определяется зависимостью

где V - постоянная Верде для материала оптического волокна, H - напряженность магнитного поля, dl - элемент замкнутого контура l, I - ток в проводнике. Интеграл берется по замкнутому пути контура l вокруг проводника с током. На практике это означает целое число витков магниточувствительного волокна замкнутого измерительного контура произвольной формы. Замкнутость контура обеспечивают совмещением в пространстве отражателя излучения и четвертьволновой пластинки, которые ограничивают выбор длины магниточувствительного волокна. Детектирование и цифровая обработка сигнала позволяют измерять электрические токи (магнитные поля) с погрешностью измерения 0,2% и меньше. Как следует из зависимости (1), для получения значимого фазового сдвига φ при измерении малых электрических токов волоконно-оптическим датчиком следует увеличивать количество витков N чувствительного элемента. Данный метод измерения параметров электрического тока реализован для неразъемных проводников (токопроводов, шинопроводов). При этом используют размыкаемую волоконно-оптическую измерительную петлю, конструктивные возможности которой позволяют произвольным образом располагать измерительную петлю вокруг шинопровода без демонтажа и разрыва последнего. Волоконно-оптическую петлю выполняют, как правило, защищенной, например, одной или несколькими оболочками диэлектрического волоконно-оптического кабеля намотанного на каркас и охватывающего проводник с током. Для установки на проводник с измеряемым током волоконно-оптической измерительной петли, как правило, требуется снять напряжение в линии, что вызывает перебои в электроснабжении и ведет к финансовым потерям поставщика электроэнергии.

Известно техническое решение [Волоконно-оптический датчик электрического тока. Патент РФ RU 123965] в котором чувствительный элемент датчика выполнен в виде контура с целым числом (N=1, 2, 3, …) из свободно уложенных, защищенных оболочками диэлектрического оптического кабеля, витков магниточувствительного оптического волокна с отражателем излучения и четвертьволновой пластинкой на концах, которые совмещены и неподвижно соединены друг с другом. Для варианта исполнения с размыкаемой измерительной петлей неподвижно соединенные участки волокна помещены в защитную трубку и герметичный разъемный корпус с узлами крепления силовых элементов и герметизации концов оптического кабеля, причем оптические волокна внутри корпуса размещены свободно. Недостатком известного технического решения является то, что саму размыкаемую оптическую петлю можно установить на проводник только со снятием напряжения.

Известен волоконно-оптический датчик электрического тока ABB FOCS - Fider-Optic Current Sensors [Сайт ABB. http://www05.abb.com/global/scot/scot232.nsf/veritvdisplav/74d5555d2a9c2998c12579a00038rf0a/$file/FOCS_brochure_3BHS362996_E01.pdf Дата обращения 30.05.2013. Режим доступа открытый], предназначенный для измерения постоянного электрического тока в проводниках.

Чувствительный элемент датчика представляет собой магниточувствительное волокно с отражателем излучения на конце, которое размещено в защитных оболочках волоконно-оптического кабеля и помещено в замкнутый канал, который установлен вокруг токопровода. Датчик имеет средства для постоянной установки канала на проводник с измеряемым электрическим током. Недостатком известного технического решения является длительный процесс монтажа чувствительного элемента. По данным ABB, датчик FOCS устанавливают на токопровод, находящийся под относительно низким напряжением (680 В), в течение одного дня, что позволяет оперативно измерять ток линии электропередачи [Сайт ABB. FOCS. Success Story: FOCS Installation in Aluminium Smelter, http://www05.abb.com/global/scot/scot232.nsf/veritvdisplav/2df5c5c3c4b7a590c1256fdc00328c3c/$file/3BHS211021_E01_Rev-_Sucess%20Storv%20FOCS.pdf Дата обращения 13.05.2013. Режим доступа открытый]. Монтаж чувствительного элемента проводят последовательно, открывая и закрывая крышки и протягивая его по 4-м угловым элементам и соединяющим их вставкам канала. Совмещение четвертьволновой пластинки и отражателя излучения чувствительного элемента производят внутри канала. Кроме того, существует опасность поражения электрическим током при монтаже канала датчика без снятия с проводника высокого (более 1 кВ) напряжения из-за малого расстояния между каналом и поверхностью проводника.

Известен волоконно-оптический чувствительный элемент преобразователя электрического тока оперативного использования (варианты) [Патент РФ на полезную модель RU №131197], который является наиболее близким техническим решением. Чувствительный элемент размещен в защитной диэлектрической оболочке, охватывает проводник с измеряемым электрическим током и размещен внутри изоляционного канала, а канал имеет разрыв для ввода и вывода чувствительного элемента. В другом варианте исполнения изоляционный канал соединен с изолятором и средствами установки на проводник с электрическим током или на окружающие проводник конструкции, а сам канал имеет разрыв для прохода проводника. Внутренняя поверхность изоляционного канала покрыта слоем твердой смазки. Изоляционный канал располагают на безопасном расстоянии от проводника с током. Известное техническое решение позволяет оперативно устанавливать/снимать чувствительный элемент и проводить измерения параметров электрического тока. Недостатком известного технического решения является ограниченное число витков чувствительного элемента, устанавливаемое в изоляционный канал. Это связано с увеличивающимися трудностями прокладки каждого следующего витка чувствительного элемента в канале, частично заполненном предварительно проложенными витками. Это объясняется возрастающим трением при заклинивании витков между собой и стенками канала и перепутыванием витков в канале. Из практики прокладки внутрь полиэтиленовой трубы кабелей (микротрубок), имеющих, наружные полиэтиленовые оболочки, следует, что указанные трудности возникают при плотности заполнения кабелями площади поперечного сечения отверстия трубы более 2/3 [ж. Lightwave Russian Edition, №2, 2003. Сабинин H.К. Экономика строительства ВОЛС подземной прокладки, с. 14-20. Сайт http://photonics.net.ua/files/LRE/2003_No_2.pdf Дата обращения 30.05.2013. Режим доступа открытый]. Таким образом, имеется количественный предел размещения витков кабеля в одном канале. Форма отверстия канала в поперечном сечении может быть любой, но предпочтительная форма - круглая.

Техническим результатом заявленной группы полезных моделей является ускорение процедуры установки многовиткового чувствительного элемента волоконно-оптического преобразователя электрического тока при измерении электрического тока с расширенным диапазоном измерения, без снятия напряжения на линиях электропередачи или при поверке работающих трансформаторов тока. Оперативность использования осуществляют быстрой установкой/снятием устройства, а расширение диапазона измерения электрического тока (возможность измерения, как малых, так и больших токов), осуществляют за счет предварительного выбора и установки необходимого числа витков волоконно-оптического чувствительного элемента внутрь изоляционного канала.

Указанный технический результат по первому варианту устройства достигается тем, что, волоконно-оптический многовитковый чувствительный элемент преобразователя электрического тока оперативного использования, выполненный в виде охватывающих проводник с измеряемым током витков оптического волокна с отражающим зеркалом на конце, которое размещено внутри, как минимум, одной защитной диэлектрической оболочки, которая, в свою очередь, расположена внутри изоляционного канала, имеющего средства установки на проводник с током или на окружающие проводник конструкции, изоляционный канал имеет разрыв для ввода и вывода витков чувствительного элемента, отличающийся тем, что, изоляционный канал выполнен в виде отдельных изоляционных каналов.

Указанный технический результат по второму варианту устройства достигается тем, что, волоконно-оптический многовитковый чувствительный элемент преобразователя электрического тока оперативного использования, выполненный в виде охватывающих проводник с измеряемым током витков оптического волокна с отражающим зеркалом на конце, которое размещено внутри, как минимум, одной защитной диэлектрической оболочки, которая, в свою очередь, расположена внутри изоляционного канала, имеющего средства установки на проводник с током или на окружающие проводник конструкции, содержит изолятор, например, штангу изолирующую оперативную, соединенный со средствами установки изоляционного канала на проводник с током или на окружающие проводник конструкции, а также с самим изоляционным каналом, причем последний имеет разрыв, превышающий габаритный размер поперечного сечения проводника с током, отличающийся тем, что, изоляционный канал выполнен в виде отдельных изоляционных каналов.

Достижению указанного технического результата во всех вариантах устройства способствует также то, что внутренние поверхности отдельных изоляционных каналов покрыты слоем твердой смазки. Наличие слоя твердой смазки существенно снижает коэффициент трения скольжения и облегчает процесс установки/снятия чувствительного элемента.

Существенными признаками заявленной группы полезных моделей, являются:

Для первого варианта устройства:

- Волоконно-оптический многовитковый чувствительный элемент преобразователя электрического тока оперативного использования выполнен в виде охватывающих проводник с измеряемым током витков оптического волокна с отражающим зеркалом на конце. Признак обеспечивает возможность измерения электрического тока или магнитного поля на основе эффекта Фарадея. При целом числе витков признак также обеспечивает независимость измеряемого тока в проводнике от всех внешне генерируемых магнитных полей, например от токов в соседних проводниках. Кроме того, вследствие эффекта Фарадея индуцируется фазовый сдвиг между световыми волнами, распространяющимися в магниточувствительном оптическом волокне, намотанном вокруг проводника, обеспечивается сохранение и передача фазового сдвига, обусловленного измеряемым током, по оптическому волокну соединительного кабеля до оптико-электронного блока обработки выходного оптического сигнала.

- Чувствительный элемент размещен внутри, как минимум, одной защитной диэлектрической оболочки. Признак обеспечивает защиту оптического волокна и уменьшает влияние на него температурных и связанных с ними механических воздействий, влияющих на точность измерения. Как правило, одна или несколько защитных диэлектрических оболочек (включая диэлектрические силовые элементы) и оптическое волокно образуют диэлектрический волоконно-оптический кабель.

- Защитная оболочка расположена внутри изоляционного канала, имеющего средства установки на проводник с током или на окружающие проводник конструкции. Признак обеспечивает дополнительную защиту чувствительного элемента от внешних воздействий и фиксацию его расположения относительно проводника с током с соблюдением минимально допустимых радиусов изгиба волоконно-оптического кабеля.

- Изоляционный канал имеет разрыв для ввода и вывода витков чувствительного элемента. Признак обеспечивает возможность оперативного ввода/вывода чувствительного элемента в изоляционный канал.

- Изоляционный канал выполнен в виде отдельных изоляционных каналов. Признак обеспечивает последовательный, легкий ввод/вывод витков чувствительного элемента в каждый отдельный изоляционный канал. Размеры каждого отдельного канала в поперечном сечении выбраны из условия свободного размещения чувствительного элемента в одной или нескольких защитных оболочках. При увеличении общего числа витков чувствительного элемента, предпочтительно размещение каждого витка в отдельном канале, что исключает их перепутывание и возрастание трения при заклинивании витков между собой и стенками канала. Однако, при необходимости, количество витков, размещаемых в отдельных каналах, может быть увеличено до установленной плотности заполнения 2/3.

Для второго варианта устройства:

- Волоконно-оптический многовитковый чувствительный элемент преобразователя электрического тока оперативного использования выполнен в виде охватывающих проводник с измеряемым током витков оптического волокна с отражающим зеркалом на конце.

- Чувствительный элемент размещен внутри, как минимум, одной защитной диэлектрической оболочки.

- Защитная оболочка расположена внутри изоляционного канала, имеющего средства установки на проводник с током или на окружающие проводник конструкции.

- Содержит изолятор, например, штангу изолирующую оперативную, соединенный со средствами установки изоляционного канала на проводник с током или на окружающие проводник конструкции, а также с самим изоляционным каналом. Признак обеспечивает возможность оперативной установки (вручную) изоляционного канала на безопасном расстоянии от проводника с током, находящегося под напряжением. Монтаж/демонтаж чувствительного элемента производят его перемещением внутри отдельных каналов изоляционного канала.

- Изоляционный канал имеет разрыв, превышающий габаритный размер поперечного сечения проводника с током. Признак обеспечивает возможность установки изоляционного канала на проводник тока.

- Изоляционный канал выполнен в виде отдельных изоляционных каналов.

Существенными отличительными признаками группы полезных моделей (для первого и второго варианта устройств), влияющими на получение технического результата являются:

- Изоляционный канал выполнен в виде отдельных изоляционных каналов.

Сущность группы полезных моделей поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид чувствительного элемента по варианту установленный на окружающие проводник с током конструкции. На фиг. 2 представлен общий вид чувствительного элемента по варианту установленный на проводник с током. На фиг. 3 представлена схема размещения витков чувствительного элемента в отдельных каналах изоляционного канала (в направлении вида А на фиг. 1 и 2) для примера размещения 8-ми витков чувствительного элемента в 8-ми отдельных каналах изоляционного канала. На фиг. 4 и фиг. 5 показаны варианты выполнения разделения изоляционного канала на отдельные каналы.

Цифрами на фиг. 1-5 обозначены: 1-8 - отдельные изоляционные каналы, образующие изоляционный канал, 9 - проводник с током, 10 - соединительный оптический кабель, 11 - чувствительный элемент с отражающим зеркалом на конце в оптическом кабеле, 12 - разъемный соединитель отражающего пластинка зеркала и четвертьволновой пластины

, 13 - четвертьволновая пластинка

, 14 - средства установки изоляционного канала на проводник с током, 15 - изолятор, 16 - соединители изолятора с изоляционным каналом и средствами установки изоляционного канала на окружающие проводник с током конструкции (фиг. 1) или на проводник с током (фиг. 2), 17 - окружающие проводник с током конструкции, 18 - соединительная оболочка. Буквами на фиг. 1 и 2 обозначены: А - Вид на разрыв изоляционного канала (отдельных каналов изоляционного канала), Б - зона расположения изоляционного канала на безопасном расстоянии от проводника с током, Г - габаритный размер проводника с током, О - граница зоны безопасного расстояния от проводника с током, Р - размер разрыва в изоляционном канале (в отдельных каналах изоляционного канала).

Группа устройств содержит: 1-8 - отдельные изоляционные каналы, образующие изоляционный канал (иллюстрирован и описан пример с 8-ю отдельными каналами, однако количество каналов определяется необходимым количеством витков чувствительного элемента 11), 9 - проводник стоком, 10 - соединительный оптический кабель, 11 - чувствительный элемент с отражающим зеркалом на конце в оптическом кабеле, 12 - разъемный соединитель отражающего зеркала и четвертьволновой пластины, 13 - четвертьволновую пластинку

, 14 - средства установки изоляционного канала на проводник с током, 15 - изолятор, 16 - соединители изолятора с изоляционным каналом и средствами установки изоляционного канала на окружающие проводник стоком конструкции или на проводник с током, 17 - окружающие проводник с током конструкции, 18 - соединительную оболочку отдельных каналов.

По первому варианту устройства - отдельные изоляционные каналы 1-8, образующие изоляционный канал стационарно закреплены на окружающих проводник с током конструкциях 17 (фиг. 1) или на проводнике с током (на фиг. 1 не показано) при помощи элементов 16. Отдельные изоляционные каналы 1-8 охватывают проводник с током 9 и расположены в зоне Б на безопасном расстоянии от проводника с током (за границей О зоны безопасного расстояния от проводника с током). Внутри отдельных изоляционных каналов 1-8, образующих изоляционный канал, проложен чувствительный элемент с отражающим зеркалом на конце, помещенный в диэлектрическую защитную оболочку, который через четвертьволновую пластинку 13 присоединен к соединительному волоконно-оптическому диэлектрическому кабелю 10. В каждом отдельном изоляционном канале 1-8 предпочтительно проложен один (в других исполнениях более одного) виток чувствительного элемента. Участки чувствительного элемента с отражающим зеркалом и четвертьволновой пластиной 13 совмещены и помещены в разъемный соединитель 12. Отдельные изоляционные каналы 1-8 изоляционного канала имеют разрывы для ввода и вывода витков чувствительного элемента 11.

По второму варианту устройства отдельные изоляционные каналы 1-8, образующие изоляционный канал закреплены при помощи элементов 16 на изоляторе 15 и на средстве установки изоляционного канала на проводник с током 14 (фиг. 2). Отдельные изоляционные каналы 1-8 охватывают проводник с током 9 и расположены в зоне Б на безопасном расстоянии от проводника с током (за границей О зоны безопасного расстояния от проводника с током). Внутри отдельных изоляционных каналов 1-8 изоляционного канала проложен чувствительный элемент с отражающим зеркалом на конце, помещенный в диэлектрические защитные оболочки, который через четвертьволновую пластинку 13 присоединен к соединительному волоконно-оптическому диэлектрическому кабелю 10. Участки чувствительного элемента с отражающим зеркалом и четвертьволновой пластиной 13 совмещены и помещены в разъемный соединитель 12. Изолятор 15, например, штанга изолирующая оперативная, соединена со средствами установки изоляционного канала на проводник с током 16 или на окружающие проводник конструкции 17, а также с элементами 1-8 изоляционного канала, причем последний имеет разрыв, превышающий габаритный размер поперечного сечения проводника с током 9. В каждом отдельном изоляционном канале 1-8 предпочтительно проложен 1 виток чувствительного элемента. Количество каналов выбирают в зависимости от количества витков чувствительного элемента. В общем случае количество отдельных каналов может быть больше (при наличии части неиспользованных каналов), равно (при размещении в каждом канале одного витка чувствительного элемента) или меньше (при размещении в каналах одного и более витков чувствительного элемента) количества витков чувствительного элемента.

При работе устройства по варианту 1 элементы 1-8 и 16 предварительно устанавливают на окружающие проводник 1 конструкции 17 за границей О. Таким образом, отдельные изоляционные каналы 1-8 изоляционного канала стационарно расположены в зоне Б на безопасном расстоянии от проводника, которое выбрано в зависимости от величины напряжения проводника с током и превышает наименьшее изоляционное расстояние по воздуху (в свету). Наименьшее изоляционное расстояние принято, например, в соответствии с [Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), изд. 7. М, 2004. Разд. 2. Канализация электроэнергии, Гл. 2.5 Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ]. Для оперативного монтажа устройства без снятия напряжения, вручную, последовательно заводят чувствительный элемент 11 с отражающим зеркалом на конце в отдельные каналы 1-8 изоляционного канала и проталкивают его по всей длине каналов до тех пор, пока конец элемента 11 не выйдет на требуемую длину для входа в следующий (как вариант - в этот же) отдельный канал, а в итоге - на длину, необходимую для установки разъемного соединителя 12 (фиг. 3). При этом конец чувствительного элемента 11 с отражающим зеркалом защищают съемным колпачком. Для облегчения проталкивания элемента 11 в отдельные каналы 1-8 изоляционного канала внутренняя поверхность отдельных каналов может быть покрыта слоем твердой смазки, а наружная поверхность чувствительного элемента дополнительно покрыта слоем смазки. Совмещают участки чувствительного элемента 11 содержащие участки отражающего зеркала и четвертьволновую пластину и помещают их в разъемный соединитель 12. При этом следят, чтобы радиус изгиба оболочки (кабеля) 11 не снижался до минимально допустимого значения (обычно равного двадцати диаметров кабеля). Соединительный кабель 10 подсоединяет к оптоэлектронному модулю обработки сигналов. Проводят измерения тока. Для демонтажа устройства разбирают соединитель 12 и последовательно вытаскивают чувствительный элемент 11 из отдельных изоляционных каналов 1-8 изоляционного канала. Все работы по оперативному измерению тока в проводнике 1 проводят без отключения напряжения при использовании средств индивидуальной защиты от поражения электрическим током.

При работе устройства по варианту 2 элементы устройства 1-8, 14 и 16 предварительно закрепляют на изоляторе (штанге изолирующей оперативной) 15 так, чтобы после установки их на проводник 9 отдельные изоляционные каналы 1-8 располагались бы в зоне Б вне предварительно определенной границы О относительно номинального положения проводника с током, определяемым средствами установки изоляционного канала на проводник с током 14. Таким образом изоляционный канал в рабочем положении будет расположен в зоне Б на безопасном расстоянии от проводника, которое выбрано в зависимости от величины напряжения проводника с током и превышает наименьшее изоляционное расстояние по воздуху (в свету). Наименьшее изоляционное расстояние принято, например, в соответствии с [Правилами устройства электроустановок (ПУЭ), изд. 7. М, 2004. Разд. 2. Канализация электроэнергии, Гл. 2.5 Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ]. Для оперативного монтажа устройства вручную без снятия напряжения, манипулируя рукояткой изолятора 15, устанавливают изоляционный канал вокруг проводника 1 в рабочее положение путем пропускания последнего в разрыв Р. При этом размер разрыва Р превышает габаритный размер поперечного сечения проводника 1. Вручную, последовательно заводят чувствительный элемент 11 с отражающим зеркалом на конце в отдельные изоляционные каналы 1-8 изоляционного канала и проталкивают его по всей длине каналов до тех пор, пока конец элемента 11 не выйдет на требуемую длину для входа в следующий отдельный канал, и т.д., а в итоге - на длину, необходимую для установки разъемного соединителя 12 (фиг. 3). Для облегчения проталкивания элемента 11 в отдельные каналы 1-8 изоляционного канала внутренняя поверхность отдельных каналов может быть покрыта слоем твердой смазки. Совмещают участки чувствительного элемента 11 содержащие участки отражающего зеркала и четвертьволновую пластину и помещают их в разъемный соединитель 12. При этом следят, чтобы радиус изгиба оболочки (кабеля) 11 не снижался до минимально допустимых значений. Соединительный кабель 10 подсоединяет к оптоэлектронному модулю обработки сигналов. Проводят измерения тока. Для демонтажа устройства разбирают соединитель 12 и последовательно вытаскивают чувствительный элемент 11 из отдельных изоляционных каналов 1-8 изоляционного канала. Все работы по оперативному измерению тока в проводнике 1 проводят без отключения напряжения при использовании средств индивидуальной защиты от поражения электрическим током.

Поверку работающих трансформаторов тока по всем вариантам выполнения устройства проводят путем сравнения данных, полученных с работающего трансформатора тока, и данных, полученных с последовательно оперативно установленного рядом волоконно-оптического чувствительного элемента преобразователя тока.

Примерами выполнения группы полезных моделей являются многовитковые чувствительные элементы 11, содержащие магниточувствительное оптическое SPUN волокно, защищенное оптическим кабелем на основе конструкции кабеля ОПМ диаметром 9 мм [Сайт ЗАО «ОКС 01» http://www.ocs01.ru/cataloq/qrunt_opm Дата обращения 30.05.2013. Режим доступа открытый]. Отдельные изоляционные каналы 1-8 изоляционного канала могут быть выполнены, например, из:

- миниатюрной защитной пластмассовой трубки (МЗПТ) размера 16/1,6 мм со слоем твердой смазки Silicore® на внутренней поверхности [Сайт ЗАО «Пластком» http://www.plastcom.spb.ru/products/miniature/ Дата обращения 30.05.2013. Режим доступа открытый], объединенной в изоляционный канал при помощи пластмассовых стяжек;

- плоских пучков МЗПТ FuturePath Flex типоразмера 5×16/12 мм со слоем твердой смазки Silicore® на внутренней поверхности (фиг.4) [Сайт Dura-Line http://www.duraline.com/content/futurepath-flex Дата обращения 30.05.2013. Режим доступа открытый]. Технические характеристики приведены в Technical Data Sheet (version 02-2010) Bundle DuraFlat DB 5×16/12 mm - [Сайт Dura-Line CT S.R.O. (cz) http://72.4.144.204/sites/default/files/downloads/DuraFlat_DB_5×16_12_v02_2010%20TDS%20EN.pdf Дата обращения 30.05.2013. Режим доступа открытый];

- пучков МЗПТ FuturePath Flex типоразмера 7×14/12 мм со слоем твердой смазки Silicore® на внутренней поверхности (фиг. 5) [Сайт Dura-Line http://www.duraline.com/sites/default/files/downloads/DL_FuturePath.pdf Дата обращения 30.05.2013. Режим доступа открытый]. Технические характеристики приведены в Technical Data Sheet (version 03-2010) Bundle DuraMulti DI 7×14/12 mm - [Сайт Dura-Line CT S.R.O. (cz) http://72.4.144.204/sites/default/files/downloads/DuraMulti_DI_7×14_12_v03_2010%20TDS%20EN.pdf Дата обращения 30.05.2013. Режим доступа открытый].

Отражатель излучения получен скалыванием оптического волокна. Скол выполняет роль френелевского зеркала. Четвертьволновая пластинка выполнена из оптического волокна типа Panda, сохраняющего поляризацию излучения. Разъемный соединитель 12 выполнен в соответствии с конструкцией, приведенной в [Волоконно-оптический датчик электрического тока. Патент РФ RU 123965]. Средства 14 установки отдельных изоляционных каналов 1-8 изоляционного канала на проводник с током выполнены на основе стеклопластиковой трубы. Изолятор 15 выполнен на основе штанги изолирующей оперативной [ГОСТ 20494-2001 Штанги изолирующие оперативные и штанги переносных заземлений. Общие технические условия]. Соединители 16 выполнены в виде оригинальных диэлектрических клеммовых соединителей.

Таким образом, группа полезных моделей позволяет ускорить процедуру установки многовиткового чувствительного элемента волоконно-оптического преобразователя электрического тока при измерении электрического тока с расширенным диапазоном измерения, без снятия напряжения на линиях электропередачи или при поверке работающих трансформаторов тока.

Claims (4)

1. Волоконно-оптический многовитковый чувствительный элемент преобразователя электрического тока оперативного использования, выполненный в виде охватывающих проводник с измеряемым током витков оптического волокна с отражающим зеркалом на конце, которое размещено внутри, как минимум, одной защитной диэлектрической оболочки, которая, в свою очередь, расположена внутри изоляционного канала, имеющего средства установки на проводник с током или на окружающие проводник конструкции, изоляционный канал имеет разрыв для ввода и вывода витков чувствительного элемента, отличающийся тем, что изоляционный канал выполнен в виде отдельных изоляционных каналов.

2. Чувствительный элемент по п.1, отличающийся тем, что внутренние поверхности отдельных изоляционных каналов покрыты слоем твердой смазки.

3. Волоконно-оптический многовитковый чувствительный элемент преобразователя электрического тока оперативного использования, выполненный в виде охватывающих проводник с измеряемым током витков оптического волокна с отражающим зеркалом на конце, которое размещено внутри, как минимум, одной защитной диэлектрической оболочки, которая, в свою очередь, расположена внутри изоляционного канала, имеющего средства установки на проводник с током или на окружающие проводник конструкции, содержит изолятор, например, штангу изолирующую оперативную, соединенный со средствами установки изоляционного канала на проводник с током или на окружающие проводник конструкции, а также с самим изоляционным каналом, причем последний имеет разрыв, превышающий габаритный размер поперечного сечения проводника с током, отличающийся тем, что, изоляционный канал выполнен в виде отдельных изоляционных каналов.

4. Чувствительный элемент по п.3, отличающийся тем, что внутренние поверхности отдельных изоляционных каналов покрыты слоем твердой смазки.

Images