一體(即傳感頭29包括敏感單元),傳感頭29采用環(huán)狀結(jié)構(gòu)并與T型法蘭18的中心軸線所在臂平行,且傳感頭29垂直固定設(shè)置在T型法蘭18的與自身中心軸線正交的臂的內(nèi)側(cè)面,T型法蘭18的與自身中心軸線正交的臂的外側(cè)面固定設(shè)置在絕緣子B的一端(如圖2a和圖2b所示),絕緣子B中預(yù)埋的光纖的一端與傳感頭29的敏感單元的光纖熔接,絕緣子B中預(yù)埋的光纖的另一端與采集單元的光纖熔接(圖2a和2b中未示出),母排I固定設(shè)置在T型法蘭18的中心軸線所在臂上且母排I從傳感頭29的環(huán)狀結(jié)構(gòu)中穿過(如圖3a和圖3b所示),母排I穿過傳感頭29的環(huán)狀結(jié)構(gòu)的一端連接高壓母線。本實用新型提出的具有集成一次側(cè)傳感單元的全光纖電流互感器,傳感頭29集成敏感單元于一體,敏感單元感應(yīng)高壓電流信號后使光信號產(chǎn)生相位偏差從而發(fā)生傳播角度偏差,此角差信號被反饋至采集單元,采集單元通過反饋回來的角差信號調(diào)制解調(diào)出一次側(cè)高壓電流的信號,并將這一信號反饋給后續(xù)測量儀器、繼電保護(hù)設(shè)備及在線監(jiān)測設(shè)備等電力設(shè)備。本實用新型提出的全光纖電流互感器結(jié)構(gòu)避免了現(xiàn)有技術(shù)采用大體積的罐體存在加工困難以及導(dǎo)致敏感單元整體堆放的問題,大幅度減小了金具乃至整個支柱式全光纖電流互感器的體積、安裝空間和重量;因此具有集成一次側(cè)傳感單元的全光纖電流互感器結(jié)構(gòu)簡單、體積小重量輕,并且外形美觀、應(yīng)用方式靈活,該全光纖電流互感器在滿足內(nèi)部放置N個敏感單元(N的數(shù)量通常根據(jù)應(yīng)用場所而定)的前提下,能夠切實有效地解決了傳統(tǒng)的支柱式全光纖電流互感器金具由于現(xiàn)有技術(shù)設(shè)計及加工等原因存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、成本高等方面的問題;并且考慮靜電屏蔽等方面的欠缺,較大程度地避免放電及環(huán)流現(xiàn)象,提高電網(wǎng)運行安全性,同時滿足新一代智能變電站集成化、智能化要求。
[0031]進(jìn)一步,如圖4本實用新型的全光纖電流互感器的集成式一次側(cè)傳感單元的剖切面結(jié)構(gòu)示意圖,集成式一次側(cè)傳感單元A的傳感頭29優(yōu)選地還包括傳感頭本體3、傳感頭壓蓋4和絕緣隔墊12,敏感單元包括相熔接的敏感光纖環(huán)8和傳輸光纖9,絕緣子B中預(yù)埋的光纖的一端與傳輸光纖9熔接,敏感光纖環(huán)8感應(yīng)高壓電流信號后使光信號產(chǎn)生相位偏差從而發(fā)生傳播角度偏差,此角差信號被傳輸光纖9傳輸反饋至采集單元,采集單元通過反饋回來的角差信號調(diào)制解調(diào)出一次側(cè)高壓電流的信號,并將這一信號反饋給后續(xù)測量儀器、繼電保護(hù)設(shè)備及在線監(jiān)測設(shè)備等電力設(shè)備。如圖4所示,傳感頭本體3具有一側(cè)通透的容納敏感光纖環(huán)8的環(huán)形空間,傳感頭壓蓋4具有與傳感頭本體3的環(huán)形空間通透側(cè)相對應(yīng)的環(huán)形蓋狀結(jié)構(gòu),傳感頭壓蓋4安裝在傳感頭本體3的通透側(cè)并在安裝后傳感頭壓蓋4的環(huán)形蓋狀結(jié)構(gòu)蓋住傳感頭本體3的環(huán)形空間;環(huán)形空間內(nèi)優(yōu)選設(shè)置光纖放置凹槽25和冗余光纖放置處20,光纖放置凹槽25用以放置敏感光纖環(huán)8,冗余光纖放置處20用以放置敏感光纖環(huán)8和傳輸光纖9的冗余的光纖,從而有效地解決了敏感單元(包括敏感光纖環(huán)8和傳輸光纖9)的整體堆放問題,避免了敏感單元的光纖在傳感頭本體3內(nèi)不規(guī)則纏繞導(dǎo)致全光纖電流互感器測量失效,提高了全光纖電流互感器的可靠性和安全性,光纖放置凹槽25的底部還設(shè)置有光纖孔26,傳輸光纖9通過光纖孔26與絕緣子B中預(yù)埋的光纖的一端熔接,這種結(jié)構(gòu)設(shè)置進(jìn)一步起到保護(hù)敏感單元的光纖的作用,以及使光纖規(guī)則的纏繞在光纖放置凹槽25處(即形成敏感光纖環(huán)8),進(jìn)一步起到了整合敏感單元的光纖的作用。
[0032]圖5為本實用新型的全光纖電流互感器的傳感頭本體的剖切面結(jié)構(gòu)示意圖,結(jié)合圖4和圖5所示,傳感頭本體3和傳感頭壓蓋4采用傳感頭壓蓋安裝螺釘11通過在傳感頭本體3上設(shè)置的傳感頭壓蓋安裝螺釘孔24固定安裝,傳感頭壓蓋安裝螺釘11外部套有螺釘絕緣套10,螺釘絕緣套10將傳感頭壓蓋安裝螺釘11與傳感頭壓蓋4隔開,以起到隔離作用有效地避免絕緣失效在傳感頭29上形成環(huán)流;絕緣隔墊12安裝在傳感頭壓蓋4與傳感頭本體3的內(nèi)環(huán)之間以防止電場環(huán)流出現(xiàn)影響敏感光纖環(huán)8的精度,絕緣隔墊12優(yōu)選為圓環(huán)形結(jié)構(gòu)件,可以選用耐老化、防腐蝕、可機(jī)械加工成型的材質(zhì),并且可以在其圓環(huán)形結(jié)構(gòu)件邊緣設(shè)置凸臺以增強(qiáng)傳感頭29整體的防水性能;傳感頭壓蓋4與傳感頭本體3之間的絕緣隔墊12以及螺釘絕緣套10均可以起到隔斷環(huán)流的作用,否則敏感光纖環(huán)8的光偏轉(zhuǎn)角會出現(xiàn)偏差而影響系統(tǒng)的準(zhǔn)確性進(jìn)而為電網(wǎng)的安全運行帶來隱患。
[0033]優(yōu)選地,如圖4和圖5所示,傳感頭本體3和傳感頭壓蓋4還可以設(shè)置有相對應(yīng)的第一 O型密封圈凹槽19和第二 O型密封圈凹槽23,第一 O型密封圈凹槽19處設(shè)置第一 O型密封圈5,第二 O型密封圈凹槽23處設(shè)置第二 O型密封圈13,傳感頭本體3和傳感頭壓蓋4之間采用第一 O型密封圈5和第二 O型密封圈13密封,以起到防雨、防塵的作用,同時避免水汽進(jìn)入傳感頭29中腐蝕敏感單元(包括敏感光纖環(huán)8和傳輸光纖9);如圖4所示,傳感頭壓蓋4優(yōu)選地還可以設(shè)置傳感頭壓蓋凹槽28,進(jìn)一步減輕傳感頭29整體的重量以節(jié)約加工成本;優(yōu)選地,如圖4和圖5所示,傳感頭29還可以包括光纖壓蓋6,光纖壓蓋6和傳感頭本體3采用光纖壓蓋安裝螺釘7通過光纖壓蓋安裝螺釘孔22固定設(shè)置,且光纖壓蓋6設(shè)置在光纖放置凹槽25上方,用以進(jìn)一步加固保護(hù)敏感單元(包括敏感光纖環(huán)8和傳輸光纖9),如圖5所示,傳感頭本體3和光纖壓蓋6還可以設(shè)置有相對應(yīng)的圓橡膠密封圈密封槽21,圓橡膠密封圈密封槽21處設(shè)置圓橡膠密封圈14,傳感頭本體3和光纖壓蓋6之間采用圓橡膠密封圈14密封,以起到防水功能,避免水汽進(jìn)入傳感頭29中腐蝕敏感單元(包括敏感光纖環(huán)8和傳輸光纖9)。
[0034]如圖4所示,母排I穿過傳感頭本體3和傳感頭壓蓋4的內(nèi)環(huán)內(nèi)側(cè)的中空結(jié)構(gòu),母排I采用母排安裝螺釘2固定設(shè)置在T型法蘭18的中心軸線所在臂上,傳感頭本體3底部垂直固定設(shè)置在T型法蘭18的與自身中心軸線正交的臂的內(nèi)側(cè)面;T型法蘭18與中心軸線正交的臂優(yōu)選為圓盤形結(jié)構(gòu)件,該圓盤形結(jié)構(gòu)件上設(shè)置有傳感頭安裝孔,該傳感頭安裝孔為階梯孔,且該傳感頭安裝孔為盲孔結(jié)構(gòu),可以避免水汽通過傳感頭安裝孔進(jìn)入傳感頭29的內(nèi)部從而使密封失效,采用穿過傳感頭安裝孔的傳感頭本體安裝螺釘16固定安裝傳感頭本體3和T型法蘭18,且傳感頭本體安裝螺釘16的尾端可以埋伏在該傳感頭安裝孔內(nèi),保證了傳感頭本體3和T型法蘭18緊密貼合,并且傳感頭本體3和T型法蘭18的連接部分采用第三O型密封圈密封15密封,以起到防水功能,且保證傳感頭本體3和T型法蘭18等電位;并且,該圓盤形結(jié)構(gòu)件外側(cè)面可以設(shè)置T型法蘭安裝孔,優(yōu)選地在該圓盤形結(jié)構(gòu)件外側(cè)面圓周上等間隔設(shè)置T型法蘭安裝孔,該T型法蘭安裝孔為螺紋盲孔,T型法蘭18采用T型法蘭安裝螺釘17通過T型法蘭安裝孔固定安裝在絕緣子法蘭上,在