els電光效應(yīng)，光學(xué)電壓傳感頭4輸出的光信號通過耐高溫光纖5從互感器殼體7側(cè)壁的通孔中輸出至電氣單元6以進(jìn)行信號的采集、解調(diào)及輸出；其中，整個光學(xué)電壓互感器在空間上采用以球形圓柱電極I為中心的軸對稱結(jié)構(gòu)，保證了球形圓柱電極I所帶的電壓在互感器殼體7內(nèi)部形成一個穩(wěn)定的電場，進(jìn)一步保證了光學(xué)電壓傳感頭4所需采集的電場/電壓信號的穩(wěn)定均化。
[0027]本發(fā)明提出的光學(xué)電壓互感器根據(jù)一次電壓等級需求，光學(xué)電壓互感器的整體外形尺寸可以通過電場仿真計(jì)算來進(jìn)行調(diào)整，整個互感器殼體7的外形尺寸可以做到最大直徑在80mm至500mm之間，高度可以隨電壓等級根據(jù)電場仿真結(jié)果和實(shí)際沖擊電壓試驗(yàn)結(jié)果確定并進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整；并且導(dǎo)體電極與光學(xué)電壓傳感頭之間的距離也可以根據(jù)電壓等級和電場仿真結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。電場仿真計(jì)算調(diào)整方法如下:通過調(diào)整盆式絕緣子2的直徑和高度的比例來控制整個互感器殼體7內(nèi)電場強(qiáng)度的大小分布。此外，球形圓柱電極I與埋置在絕緣硅橡膠3內(nèi)的光學(xué)電壓傳感頭4之間的高度也可以根據(jù)不同的一次電壓等級要求以及光學(xué)電壓傳感頭4感應(yīng)到所需電壓信號的強(qiáng)弱進(jìn)行調(diào)整。本發(fā)明采用全固體絕緣封裝結(jié)構(gòu)，與相同結(jié)構(gòu)尺寸的電壓互感器的其他固體封裝結(jié)構(gòu)相比，電場仿真計(jì)算的絕緣性能更高，從而使得電場仿真計(jì)算結(jié)果精度更高，即可以通過預(yù)先地精確地電場仿真計(jì)算，得到本發(fā)明提出的光學(xué)電壓互感器的整體外形尺寸，以及精確設(shè)置光學(xué)電壓互感器內(nèi)部各埋置部件的相對距離。
[0028]本發(fā)明還涉及一種光學(xué)電壓互感器封裝方法，所述方法包括特定的兩步固體密封封裝工藝，具體步驟如下:先將光學(xué)電壓傳感頭與光纖的一端連接，然后采用灌封硅膠工藝將光學(xué)電壓傳感頭和連接于光學(xué)電壓傳感頭的光纖的端頭封裝在絕緣硅橡膠內(nèi)形成一體化的光學(xué)電壓傳感頭絕緣結(jié)構(gòu)，光纖的另一端從互感器殼體側(cè)壁的通孔中引出至互感器殼體外的電氣單元，光學(xué)電壓傳感頭絕緣結(jié)構(gòu)封裝完成后使用絕緣子材料采用澆注工藝與導(dǎo)體電極整體澆注在互感器殼體內(nèi)。本發(fā)明光學(xué)電壓互感器的優(yōu)選封裝方法，即如圖1所示的光學(xué)電壓互感器的封裝方法包括以下步驟:首先將光學(xué)電壓傳感頭4與耐高溫光纖5的一端連接，然后采用灌封硅膠工藝(或者說是電氣灌封硅橡膠工藝)將光學(xué)電壓傳感頭4和連接于光學(xué)電壓傳感頭4的耐高溫光纖5的端頭封裝在絕緣硅橡膠3內(nèi)形成一體化的光學(xué)電壓傳感頭絕緣結(jié)構(gòu)，耐高溫光纖5的另一端從互感器殼體7側(cè)壁的通孔中引出至互感器殼體7外的電氣單元6，光學(xué)電壓傳感頭絕緣結(jié)構(gòu)封裝完成后，再使用絕緣子材料采用澆注工藝與球形圓柱電極I整體澆注在互感器殼體7內(nèi)，其中，灌封硅膠工藝的硫化溫度范圍可以為60-70°C，該優(yōu)選硫化溫度條件下可以避免破壞光學(xué)電壓傳感頭4的靈敏度及其結(jié)構(gòu)性能；絕緣子材料可以采用環(huán)氧樹脂絕緣材料或硅橡膠絕緣材料，采用澆注工藝整體澆注在互感器殼體7內(nèi)填充整個互感器殼體7的內(nèi)部在固化后形成盆式絕緣子2。
[0029]應(yīng)當(dāng)指出，以上所述【具體實(shí)施方式】可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明創(chuàng)造，但不以任何方式限制本發(fā)明創(chuàng)造。因此，盡管本說明書參照附圖和實(shí)施例對本發(fā)明創(chuàng)造已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明創(chuàng)造進(jìn)行修改或者等同替換，總之，一切不脫離本發(fā)明創(chuàng)造的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明創(chuàng)造專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光學(xué)電壓互感器，其特征在于，包括互感器殼體、絕緣子、導(dǎo)體電極、絕緣硅橡膠、光學(xué)電壓傳感頭、光纖和電氣單元，所述絕緣子、絕緣硅橡膠和光學(xué)電壓傳感頭均設(shè)置于互感器殼體的內(nèi)部，所述光纖的一端與光學(xué)電壓傳感頭連接，所述光纖的另一端從互感器殼體側(cè)壁的通孔中引出至互感器殼體外的電氣單元，所述光學(xué)電壓傳感頭和連接于光學(xué)電壓傳感頭的光纖的端頭通過灌封硅膠工藝埋置在絕緣硅橡膠內(nèi)，所述絕緣子采用澆注工藝包覆在絕緣硅橡膠的外部并填充整個互感器殼體內(nèi)部，所述導(dǎo)體電極的一端預(yù)留連接外部電壓的接線端子，所述導(dǎo)體電極除接線端子外的部分被埋置入絕緣子頂部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)電壓互感器，其特征在于，所述互感器殼體為軸對稱結(jié)構(gòu)，埋置光學(xué)電壓傳感頭的絕緣硅橡膠設(shè)置在絕緣子底部，所述導(dǎo)體電極和光學(xué)電壓傳感頭均設(shè)置于互感器殼體的軸線處且所述光學(xué)電壓傳感頭與埋置入絕緣子頂部的導(dǎo)體電極施加電壓的端頭相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)電壓互感器，其特征在于，所述互感器殼體為盆式結(jié)構(gòu)件，所述絕緣子為盆式絕緣子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)電壓互感器，其特征在于，所述互感器殼體的直徑在80mm至500mm之間，且互感器殼體的高度根據(jù)電壓等級、電場仿真結(jié)果和實(shí)際沖擊電壓試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)電壓互感器，其特征在于，所述導(dǎo)體電極與光學(xué)電壓傳感頭之間的距離根據(jù)電壓等級和電場仿真結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)電壓互感器，其特征在于，所述絕緣子采用環(huán)氧樹脂絕緣材料或硅橡膠絕緣材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)電壓互感器，其特征在于，所述導(dǎo)體電極為球形圓柱電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)電壓互感器，其特征在于，所述光纖為耐高溫光纖，所述灌封硅膠工藝的硫化溫度為60°C -70°C。
9.一種根據(jù)權(quán)利要求1至8之一所述的光學(xué)電壓互感器的封裝方法，其特征在于，先將光學(xué)電壓傳感頭與光纖的一端連接，然后采用灌封硅膠工藝將光學(xué)電壓傳感頭和連接于光學(xué)電壓傳感頭的光纖的端頭封裝在絕緣硅橡膠內(nèi)形成一體化的光學(xué)電壓傳感頭絕緣結(jié)構(gòu)，所述光纖的另一端從互感器殼體側(cè)壁的通孔中引出至互感器殼體外的電氣單元，所述光學(xué)電壓傳感頭絕緣結(jié)構(gòu)封裝完成后使用絕緣子材料采用澆注工藝與導(dǎo)體電極整體澆注在互感器殼體內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)電壓互感器的封裝方法，其特征在于，所述灌封硅膠工藝的硫化溫度范圍為60°C -70°C，所述絕緣子材料為環(huán)氧樹脂絕緣材料或娃橡膠絕緣材料。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光學(xué)電壓互感器及其封裝方法，該互感器包括互感器殼體、絕緣子、導(dǎo)體電極、絕緣硅橡膠、光學(xué)電壓傳感頭、光纖和電氣單元，絕緣子、絕緣硅橡膠和光學(xué)電壓傳感頭均設(shè)置于互感器殼體的內(nèi)部，光纖的一端與光學(xué)電壓傳感頭連接，另一端從互感器殼體側(cè)壁的通孔中引出至互感器殼體外的電氣單元，光學(xué)電壓傳感頭和連接于光學(xué)電壓傳感頭的光纖的端頭通過灌封硅膠工藝埋置在絕緣硅橡膠內(nèi)，絕緣子采用澆注工藝包覆在絕緣硅橡膠的外部并填充整個互感器殼體內(nèi)部，導(dǎo)體電極的一端預(yù)留連接外部電壓的接線端子，導(dǎo)體電極除接線端子外的部分被埋置入絕緣子頂部。本發(fā)明互感器結(jié)構(gòu)簡單、體積小重量輕，較大程度降低成本，而且可靠性和安全性高。
【IPC分類】G01R19-00, G01R15-24
【公開號】CN104597305
【申請?zhí)枴緾N201510007041
【發(fā)明人】楊穎 , 劉偉, 周煒
【申請人】易能乾元（北京）電力科技有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2015年1月7日