專利名稱：全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電流互感器領(lǐng)域，具體涉及一種全光纖電流互感器的一次結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電流互感器是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，為各種安全穩(wěn)定控制、繼電保護(hù)以及計(jì)量裝置提供信號(hào)。而全光纖電流互感器作為電流互感器中的新生技術(shù)，具有絕緣性能高、重量輕、精度高、頻帶寬等特點(diǎn)。隨著電壓等級(jí)的提高以及銅等金屬價(jià)格的攀升，全光纖電流互感器正在超、特高壓領(lǐng)域中嶄露頭角。而全光纖電流互感器的一次結(jié)構(gòu)部分作為整個(gè)電流互感器中的高電壓區(qū)域，其設(shè)計(jì)也決定了互感器的可靠性。全光纖電流互感器大都在戶外使用，一旦處于高污穢的環(huán)境中工作，互感器的傳感單元會(huì)因外部環(huán)境影響受到干擾甚至影響其使用壽命。如果單獨(dú)采用防護(hù)罩的結(jié)構(gòu)克服此缺陷，雖然可以起到對(duì)傳感單元的防護(hù)屏蔽作用，但由于防護(hù)罩需要承受來(lái)自線路導(dǎo)線的作用力，所以其壁厚必須達(dá)到一定厚度才能夠承受線路導(dǎo)線的作用力，這樣又會(huì)增加一次結(jié)構(gòu)的重量。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提出一種全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)有效解決了對(duì)傳感單元的防護(hù)屏蔽問題，并減輕了一次結(jié)構(gòu)重量，延長(zhǎng)了該結(jié)構(gòu)的使用壽命。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的—種全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括防護(hù)罩，所述防護(hù)罩的底端開口處通過法蘭盤進(jìn)行密封，所述防護(hù)罩的側(cè)面對(duì)稱設(shè)有供硬質(zhì)母線穿過的一對(duì)孔，防護(hù)罩內(nèi)部設(shè)有安裝于母線上的傳感單元，所述傳感單元根據(jù)磁光效應(yīng)并通過光纖輸出光信號(hào)，所述法蘭盤上開設(shè)有供光纖通過的引導(dǎo)孔，所述防護(hù)罩內(nèi)部設(shè)有上、下夾具，所述下夾具固設(shè)于法蘭盤上并對(duì)母線進(jìn)行承托，所述上夾具與下夾具相扣合后對(duì)母線進(jìn)行固定。所述傳感單元可以采用純光纖傳感單元。進(jìn)一步地，所述母線的外表面上設(shè)有沿其軸向間隔分布的凸沿。進(jìn)一步地，所述上、下夾具夾持于兩個(gè)相鄰?fù)寡刂g的母線上。進(jìn)一步地，所述母線與防護(hù)罩上的兩個(gè)孔之間分別設(shè)有絕緣密封環(huán)，所述母線上最外側(cè)的兩個(gè)凸沿分別與相應(yīng)的絕緣密封環(huán)進(jìn)行觸接。進(jìn)一步地，所述上夾具與下夾具通過鉸鏈進(jìn)行鉸接，并且上夾具以鉸接點(diǎn)為軸心進(jìn)行開合。進(jìn)一步地，所述母線的兩端分別安裝有接線端子。進(jìn)一步地，所述法蘭盤的底端安裝有底座。進(jìn)一步地，所述上、下夾具上分別設(shè)有用于容納母線的半圓槽，上、下夾具扣合后，兩個(gè)半圓槽形成與母線直徑相適應(yīng)的圓孔。[0015]本實(shí)用新型的有益效果是I)該一次結(jié)構(gòu)使用防護(hù)罩對(duì)傳感單元進(jìn)行防護(hù)屏蔽，以防止減輕對(duì)傳感單元部分防護(hù)屏蔽等性能的要求，同時(shí)提高了對(duì)接線端子部分的均壓屏蔽效果；為了減輕一次結(jié)構(gòu)的重量，本實(shí)用新型通過上、下夾具對(duì)母線進(jìn)行固定，對(duì)防護(hù)罩無(wú)靜態(tài)受力要求，防護(hù)罩厚度可以減小，從而減輕一次結(jié)構(gòu)重量。2)該一次結(jié)構(gòu)在使用上、下夾具的同時(shí)，還使用表面帶有凸沿的母線形式，不但能 夠防止母線軸向側(cè)移，還可以保證線路載荷完全傳遞給上下夾具。3)該一次結(jié)構(gòu)使用鉸鏈結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上、下夾具對(duì)母線的夾裝，使母線的裝配、拆卸更加方便，容易操作。4)當(dāng)用于不同電壓等級(jí)時(shí)，僅需對(duì)母線直徑，上下夾具凹槽形成圓孔的孔徑以及防護(hù)罩上兩個(gè)孔的孔徑進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，即可使該一次結(jié)構(gòu)應(yīng)用于任何電壓等級(jí)，無(wú)需更改其它部件；大大提高了生產(chǎn)效率，且減小了設(shè)計(jì)工作強(qiáng)度。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，其中圖I是本實(shí)用新型全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu)實(shí)施例的部分剖視圖；圖3是母線的凸沿結(jié)構(gòu)示意圖；其中，I-傳感單元，2-防護(hù)罩，3-母線，4-接線端子，5-上夾具，6-絕緣密封環(huán)，7-下夾具，8-法蘭盤，9-光纖，10-孔，11-引導(dǎo)孔，12-凸沿，13-底座，14-半圓槽。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu)采用上、下夾具對(duì)通流母線進(jìn)行固定。如

圖1、2所示，該一次結(jié)構(gòu)主要包括傳感單元I ;防護(hù)罩2 ;母線3 ;接線端子4 ;上夾具5 ;絕緣密封環(huán)6 ;下夾具7 ;法蘭盤8和光纖9，上述部件中，除了傳感單元I和絕緣密封環(huán)6外，其余部件均可采用金屬材質(zhì)。傳感單元I為全光纖電流互感器中的電流傳感單元，以采用純光纖傳感單元為佳。出于防護(hù)需要，該一次結(jié)構(gòu)需要設(shè)計(jì)防護(hù)罩2對(duì)傳感單元I進(jìn)行保護(hù)，該防護(hù)罩2采用金屬材料制成，具有防水防塵且對(duì)外界電場(chǎng)和內(nèi)部局部放電進(jìn)行屏蔽的作用；防護(hù)罩2呈底端開口的鐘罩形狀，其底端開口處通過法蘭盤8進(jìn)行密封，防護(hù)罩2的側(cè)面對(duì)稱設(shè)有供硬質(zhì)母線3穿過的一對(duì)孔10。為了保證全光纖電流互感器測(cè)量的準(zhǔn)確性，且確保無(wú)電流從防護(hù)罩中流過對(duì)母線3電流分流，最好在母線3與防護(hù)罩2的兩個(gè)孔10之間設(shè)有絕緣密封環(huán)，絕緣密封環(huán)為該一次結(jié)構(gòu)內(nèi)部提供良好的密封作用并對(duì)母線與防護(hù)罩提供了良好的電氣絕緣。母線3為該一次結(jié)構(gòu)中唯一的通流導(dǎo)體，該母線采用硬質(zhì)母線，其從位于防護(hù)罩2內(nèi)部的傳感單元I中穿過；為了防止母線軸向側(cè)移，可以沿母線的軸線方向、在母線3的外表面上間隔設(shè)置凸沿12，該凸沿12最好設(shè)置為兩個(gè)以上，如圖3所示，本例中，母線外表面上設(shè)置兩個(gè)凸沿12，兩個(gè)凸沿的外側(cè)面分別頂在設(shè)在母線3與孔10之間的絕緣密封環(huán)6上；為了對(duì)母線進(jìn)行支撐固定強(qiáng)度考慮，最好對(duì)母線3進(jìn)行牢固固定，因此設(shè)計(jì)了上、下夾具來(lái)對(duì)母線進(jìn)行夾持固定，下夾具7固定在法蘭盤8上并對(duì)母線進(jìn)行承托，上夾具5與下夾具7扣合后實(shí)現(xiàn)對(duì)母線的固定，上夾具5用于對(duì)母線3提供施加緊固力，下夾具除為母線提供緊固力外，還是一次結(jié)構(gòu)中主要傳遞導(dǎo)線力學(xué)載荷的部件；上、下夾具5、7上分別設(shè)有用于容納母線3的半圓槽14，上、下夾具扣合后，兩個(gè)半圓槽14便形成與母線直徑相適應(yīng)的圓孔；本例中，上、下夾具5、7夾持于兩個(gè)凸沿12之間的母線3上，通過兩個(gè)凸沿12對(duì)上、下夾具進(jìn)行限位，以防止母線軸向側(cè)移。出于對(duì)一次結(jié)構(gòu)可裝配性的考慮，可將上、下夾具
5、7設(shè)計(jì)為鉸鏈?zhǔn)介]合結(jié)構(gòu)，即上夾具5與下夾具7的一端通過鉸鏈進(jìn)行鉸接，且上夾具5可以鉸接點(diǎn)為軸心進(jìn)行0-180°開合操作，方便母線的裝配與更換。母線3的兩端可分別 安裝一接線端子4，方便與現(xiàn)場(chǎng)母線相連接。上述結(jié)構(gòu)中，上、下夾具為外部力學(xué)載荷的主要承擔(dān)部件，而金屬防護(hù)罩2僅通過底部螺釘與法蘭盤8相連接，不承受來(lái)自線路導(dǎo)線的作用力，僅僅起到防護(hù)屏蔽作用，可大大減輕該一次結(jié)構(gòu)的整體重量。防護(hù)罩2與下夾具7之間通過法蘭盤8進(jìn)行自然的電氣連接，從而使得防護(hù)罩與母線3的電位保持一致。法蘭盤8的底部可安裝一底座13,通過法蘭盤和底座可為該一次結(jié)構(gòu)與互感器的絕緣子之間提供過渡連接和荷載支撐；法蘭盤8上設(shè)有引導(dǎo)孔11，與傳感單元I相連的光纖抽頭通過該引導(dǎo)孔進(jìn)入絕緣子中。采用上述結(jié)構(gòu)的該一次結(jié)構(gòu)可適用于任何電壓等級(jí)，僅需對(duì)母線直徑，由上、下夾具凹槽形成圓孔的孔徑以及防護(hù)罩上兩個(gè)孔的孔徑進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整即可，無(wú)需更改其它部件；大大提高了生產(chǎn)效率，且減小了設(shè)計(jì)工作強(qiáng)度。該一次結(jié)構(gòu)使用防護(hù)罩對(duì)傳感單元進(jìn)行防護(hù)屏蔽，減輕對(duì)傳感單元部分防護(hù)屏蔽等性能的要求；同時(shí)提高了對(duì)接線端子部分的均壓屏蔽效果。該一次結(jié)構(gòu)中使用上、下夾具對(duì)母線進(jìn)行固定，對(duì)防護(hù)罩無(wú)靜態(tài)受力要求，防護(hù)罩厚度可以減小，從而減輕一次結(jié)構(gòu)重量。該一次結(jié)構(gòu)在使用上下夾具的同時(shí)，使用表面帶有凸沿的母線行駛，從而保證線路載荷完全傳遞給上下夾具。該一次結(jié)構(gòu)通過鉸鏈結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上、下夾具對(duì)母線的夾裝，有效解決了母線的裝配問題。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本實(shí)用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括防護(hù)罩(2),所述防護(hù)罩(2)的底端開口處通過法蘭盤(8)進(jìn)行密封，所述防護(hù)罩的側(cè)面對(duì)稱設(shè)有供硬質(zhì)母線(3)穿過的一對(duì)孔(10)，防護(hù)罩內(nèi)部設(shè)有安裝于母線(3)上的傳感單元(I)，所述傳感單元(I)通過光纖(9)輸出光信號(hào)，所述法蘭盤(8)上開設(shè)有供光纖通過的引導(dǎo)孔(11)，其特征在于所述防護(hù)罩(2)內(nèi)部設(shè)有上、下夾具(5、7)，所述下夾具(7)固設(shè)于法蘭盤(8)上并對(duì)母線進(jìn)行承托，所述上夾具(5)與下夾具(7)相扣合后對(duì)母線進(jìn)行固定。
2.如權(quán)利要求I所述的全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu)，其特征在于所述母線(3)的外表面上設(shè)有沿其軸向間隔分布的凸沿(12)。
3.如權(quán)利要求2所述的全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu)，其特征在于所述上、下夾具(5、7)夾持于兩個(gè)相鄰?fù)寡?12)之間的母線(3)上。
4.如權(quán)利要求3所述的全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu)，其特征在于所述母線(3)與防護(hù)罩上的兩個(gè)孔(10)之間分別設(shè)有絕緣密封環(huán)(6)，所述母線(3)上最外側(cè)的兩個(gè)凸沿分別與相應(yīng)的絕緣密封環(huán)(6)進(jìn)行觸接。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu),其特征在于所述上夾具(5)與下夾具(7)通過鉸鏈進(jìn)行鉸接，并且上夾具(5)以鉸接點(diǎn)為軸心進(jìn)行開合。
6.如權(quán)利要求1-4任一所述的全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu)，其特征在于所述母線(3)的兩端分別安裝有接線端子(4)。
7.如權(quán)利要求1-4任一所述的全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu)，其特征在于所述法蘭盤(8)的底端安裝有底座(13)。
8.如權(quán)利要求1-4任一所述的全光纖電流互感器一次結(jié)構(gòu),其特征在于所述上、下夾具(5、7)上分別設(shè)有用于容納母線(3)的半圓槽(14)，上、下夾具(5、7)扣合后，兩個(gè)半圓槽形成與母線直徑相適應(yīng)的圓孔。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種全光纖電流互感器的一次結(jié)構(gòu)，其包括防護(hù)罩，所述防護(hù)罩的底端開口處通過法蘭盤進(jìn)行密封，防護(hù)罩的側(cè)面對(duì)稱設(shè)有供硬質(zhì)母線穿過的一對(duì)孔，防護(hù)罩內(nèi)部設(shè)有安裝于母線上的純光纖傳感單元，該光纖傳感單元通過磁光效應(yīng)輸出光信號(hào)，法蘭盤上開設(shè)有供光纖通過的引導(dǎo)孔，防護(hù)罩內(nèi)部設(shè)有上、下夾具，下夾具固設(shè)于法蘭盤上并對(duì)母線進(jìn)行承托，上夾具與下夾具相扣合后對(duì)母線進(jìn)行固定。該一次結(jié)構(gòu)可適用于任何電壓等級(jí)，具有防護(hù)屏蔽效果好、生產(chǎn)效率高、工作強(qiáng)度低等效果，此外，由于采用外表面帶有凸沿的母線形式，有效克服了母線軸向移動(dòng)的弊端，從而保證了線路荷載完全傳遞給上下夾具，進(jìn)而減輕一次結(jié)構(gòu)的整體重量。
文檔編號(hào)G01R15/24GK202372555SQ20112046986
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者孫海江, 張朝陽(yáng), 王成昊, 荊平, 陳碩 申請(qǐng)人:中國(guó)電力科學(xué)研究院