本發(fā)明涉及高壓直流電流互感器，具體為一種采用可折疊光纖復(fù)合絕緣子的高壓直流電流互感器。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，伴隨著中國(guó)電力發(fā)展步伐的不斷加快，中國(guó)電網(wǎng)得到了迅速發(fā)展，電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行電壓等級(jí)不斷提高，特高壓交直流輸電規(guī)劃正在迅速鋪開(kāi)。產(chǎn)品絕緣結(jié)構(gòu)與通流能力是特高壓電器產(chǎn)品最基本的要求。

電子式電流互感器包含高壓側(cè)傳感頭、信號(hào)采集模塊、光纖復(fù)合絕緣子、底座、信號(hào)處理模塊等。其中，光纖復(fù)合絕緣子作為產(chǎn)品絕緣承載部件和信號(hào)傳輸部件，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性尤為重要。傳統(tǒng)低電壓等級(jí)的光纖復(fù)合絕緣子長(zhǎng)度都比較短，光纖從空心芯棒中間孔內(nèi)穿過(guò)，并用硅橡膠填充，此類(lèi)絕緣子運(yùn)輸也比較方便。當(dāng)電壓等級(jí)達(dá)到800kv/1100kv時(shí)，爬電比距升高，并且隨著環(huán)境污染的不斷加劇，對(duì)絕緣子的污穢等級(jí)也提出了更高的要求，由此造成的結(jié)果是特高壓用光纖復(fù)合絕緣子長(zhǎng)度都在10米以上，空心芯棒、內(nèi)部光纜、填充硅橡膠三者之間的配合間隙很小，在內(nèi)部硅橡膠填充過(guò)程中的氣泡很難處理排除，長(zhǎng)期運(yùn)行后易內(nèi)部擊穿閃絡(luò)；并且由于絕緣子本身結(jié)構(gòu)較長(zhǎng)，安裝、運(yùn)輸都極為不便?；谏鲜鰡?wèn)題，對(duì)特高壓用光纖復(fù)合絕緣子進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種采用可折疊光纖復(fù)合絕緣子的高壓直流電流互感器，不僅能夠滿(mǎn)足熱高壓的絕緣要求，提高絕緣性能和使用性能的可靠性，而且能夠?qū)崿F(xiàn)折疊，方便產(chǎn)品的運(yùn)輸與安裝。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種采用可折疊光纖復(fù)合絕緣子的高壓直流電流互感器，包括依次自上而下連接的高壓傳感頭、采集模塊、懸式光纖復(fù)合絕緣子、低壓側(cè)光纖熔接箱和合并單元；

所述懸式光纖復(fù)合絕緣子包括第一段光纖絕緣子、第二段光纖絕緣子、折疊裝置和中間均壓環(huán)；折疊裝置包括兩個(gè)能夠由180度相向折疊為0度的折疊端；第一段光纖絕緣子上端連接采集模塊，下端連接折疊裝置的一個(gè)折疊端；第二段光纖絕緣子的下端連接低壓側(cè)光纖熔接箱，上端連接折疊裝置的另一個(gè)折疊端；中間均壓環(huán)設(shè)置在折疊裝置外部。

優(yōu)選的，所述折疊裝置包含三個(gè)結(jié)構(gòu)相同的鉸鏈串；所述的鉸鏈串包括連桿和鉸接在連桿兩端的銷(xiāo)，銷(xiāo)繞鉸接軸轉(zhuǎn)動(dòng)折疊作為折疊端；三個(gè)鉸鏈串上位于同一端的銷(xiāo)與對(duì)應(yīng)的第一段光纖絕緣子或第二段光纖絕緣子固定連接；

三個(gè)鉸鏈串等距并列設(shè)置，兩側(cè)的鉸鏈串關(guān)于中間鉸鏈串所在平面對(duì)稱(chēng)，且兩側(cè)的鉸鏈串與中間鉸鏈串呈交叉分布，所有銷(xiāo)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向均一致；三個(gè)鉸鏈串以交叉點(diǎn)為中心，做x形四桿聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，用于第一段光纖絕緣子、第二段光纖絕緣子的折疊與展開(kāi)。

進(jìn)一步的，所述銷(xiāo)的一端設(shè)置軸向開(kāi)口，另一端同軸設(shè)置螺桿；鉸接軸設(shè)置在軸向開(kāi)口內(nèi)與連桿鉸接，螺桿與配合的螺母與對(duì)應(yīng)端的第一段光纖絕緣子或第二段光纖絕緣子固定連接。

再進(jìn)一步的，第一段光纖絕緣子的下法蘭上均勻設(shè)置有與同側(cè)螺桿對(duì)應(yīng)的三個(gè)通孔，第二段光纖絕緣子上法蘭上均勻設(shè)置有與同側(cè)螺桿對(duì)應(yīng)的三個(gè)通孔；下法蘭上的三個(gè)通孔和上法蘭上的三個(gè)通孔，以交叉點(diǎn)為中心呈中心對(duì)稱(chēng)布置。

優(yōu)選的，第一段光纖絕緣子和第二段光纖絕緣子中光纖集成在芯棒與傘群之間，或者集成在芯棒中間孔內(nèi)。

優(yōu)選的，折疊裝置中連接光纖從第一段光纖絕緣子下法蘭的中間孔穿過(guò)，從第二段光纖絕緣子上法蘭的中間孔進(jìn)入第二段光纖絕緣子，兩個(gè)中間孔之間連接有套設(shè)在光纖外部的金屬軟管。

優(yōu)選的，所述的中間均壓環(huán)呈橢圓形分體設(shè)置，其包括兩個(gè)半環(huán)和卡箍，一個(gè)半環(huán)通過(guò)卡箍安裝在第一段光纖絕緣子和第二段光纖絕緣子上，兩個(gè)半環(huán)通過(guò)螺釘固定對(duì)接。

優(yōu)選的，所述的高壓傳感頭上設(shè)置有高壓側(cè)均壓環(huán)，懸式光纖復(fù)合絕緣子和低壓側(cè)光纖熔接箱的連接處設(shè)置有低壓側(cè)均壓環(huán)。

進(jìn)一步的，低壓側(cè)均壓環(huán)為分體圓環(huán)狀均壓環(huán)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果：

本發(fā)明采用可折疊光纖復(fù)合絕緣子，由于每段光纖絕緣子長(zhǎng)度都比較短，光纖與芯棒之間的空氣易于排除干凈，從而提高光纖絕緣子的絕緣性能。相比于10幾米長(zhǎng)的絕緣子，可折疊絕緣子承受的折彎力大為減小，機(jī)械性能大為提高，其運(yùn)輸、安裝便捷性大為增加。本發(fā)明可折疊光纖復(fù)合絕緣子，折疊裝置采用3個(gè)鉸鏈串，工作時(shí)重心位于3個(gè)鉸鏈串交叉點(diǎn)，相比于使用1個(gè)鉸鏈串折疊絕緣子，每個(gè)鉸鏈串受力小，比較均橫，減小了變形及斷裂的可能性，安全性能大大提高。可折疊絕緣子中間部分增加橢圓形均壓環(huán)，可以滿(mǎn)足在特高壓狀態(tài)下的局放要求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)例中所述的高壓直流電流互感器示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)例中所述的折疊裝置及裝配示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)例中所述的均壓環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中均壓環(huán)的半剖視圖。

圖中：1.高壓傳感頭，2.高壓側(cè)均壓環(huán)，3.采集模塊，4.懸式光纖復(fù)合絕緣子，4-1.第一段光纖絕緣子，4-1-1.下法蘭，4-1-1a.孔，4-1-1b.孔，4-1-1c.孔，4-2.第二段光纖絕緣子，4-2-1.下法蘭，4-2-1a.孔，4-2-1b.孔，4-2-1c.孔，4-3.折疊裝置，4-3-1.鉸鏈串，4-3-11.銷(xiāo)，4-3-11＇.銷(xiāo)，4-3-12.連桿，4-3-2.鉸鏈串，4-3-21.銷(xiāo)，4-3-21＇.銷(xiāo)，4-3-22.連桿，4-3-3.鉸鏈串，4-3-31.銷(xiāo)，4-3-31＇.銷(xiāo)，4-3-32.連桿，4-4.中間均壓環(huán)，4-4-1.半環(huán)，4-4-2.半環(huán)，4-4-3卡箍，5.低壓側(cè)均壓環(huán)，6.低壓側(cè)光纖熔接箱，7.合并單元。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，所述是對(duì)本發(fā)明的解釋而不是限定。

本發(fā)明一種采用可折疊光纖復(fù)合絕緣子的高壓直流電流互感器，如圖1所示，包含高壓傳感頭1、高壓側(cè)均壓環(huán)2、采集模塊3、懸式光纖復(fù)合絕緣子4、低壓側(cè)均壓環(huán)5、低壓側(cè)光纖熔接箱6和合并單元7。

所述懸式光纖復(fù)合絕緣子4為可折疊懸式光纖復(fù)合絕緣子，包括第一段光纖絕緣子4-1、第二段光纖絕緣子4-2、折疊裝置4-3、中間均壓環(huán)4-4；光纖絕緣子4通過(guò)折疊裝置4-3實(shí)現(xiàn)第一段光纖絕緣子4-1、第二段光纖絕緣子4-2的連接以及折疊與展開(kāi)。

如圖2所示，第一段光纖絕緣子4-1下法蘭4-1-1開(kāi)有孔4-1-1a、孔4-1-1b、孔4-1-1c、孔4-1-1d和第二段光纖絕緣子4-2上法蘭4-2-1孔4-2-1a、孔4-2-1b、孔4-2-1c、孔4-2-1d。法蘭4-1-1與法蘭4-2-1大小和開(kāi)孔位置一樣，孔4-1-1b與孔4-1-1c、孔4-2-1b與孔4-2-1c關(guān)于孔4-1-1a、孔4-2-1a所在中心面1對(duì)稱(chēng)，中心面2與中心面1正交，孔4-1-1a、孔4-1-1b、孔4-1-1c、孔4-2-1a、孔4-2-1b、孔4-2-1c到中心面2的距離均相等，孔4-1-1d與孔4-2-1d為法蘭中心孔。

安裝時(shí)法蘭4-1-1與法蘭4-1-1上的孔在空間分布上呈反向?qū)ΨQ(chēng)狀態(tài)。

所述折疊裝置4-3，包含3個(gè)結(jié)構(gòu)一樣的鉸鏈串4-3-1、鉸鏈串4-3-2、鉸鏈串4-3-3。

鉸鏈串4-3-1、4-3-2、4-3-3兩端為與下法蘭4-1-1和上法蘭4-2-1連接，具體的孔4-1-1a與孔4-2-1a、孔4-1-1b與孔4-2-1b、孔4-1-1c與孔4-2-1c通過(guò)螺桿螺母分別連接的銷(xiāo)4-3-11與銷(xiāo)4-3-11＇、銷(xiāo)4-3-21與銷(xiāo)4-3-21＇、銷(xiāo)4-3-31與銷(xiāo)4-3-31＇，中間為與分別銷(xiāo)構(gòu)成6個(gè)鉸鏈連接的連桿4-3-12、4-3-22、4-3-32。

銷(xiāo)4-3-11、銷(xiāo)4-3-21、銷(xiāo)4-3-31、銷(xiāo)4-3-11＇、銷(xiāo)4-3-21＇、銷(xiāo)4-3-31＇開(kāi)口方向與中心面1平行。

所述鉸鏈串4-3-2、鉸鏈串4-3-3關(guān)于鉸鏈串4-3-1所在中心面對(duì)稱(chēng)，與鉸鏈串4-3-1交叉分布，鉸鏈串4-3-2、鉸鏈串4-3-3與鉸鏈串4-3-1以交叉點(diǎn)為中心，做x形四桿聯(lián)動(dòng)運(yùn)行，并以此來(lái)實(shí)現(xiàn)光纖絕緣子的折疊與展開(kāi)。

第一段光纖絕緣子4-1、第二段光纖絕緣子4-2中光纖集成在芯棒與傘群之間，或者集成在芯棒中間孔內(nèi)。

光纖上端露頭部分進(jìn)入采集模塊3與采集單元3-1連接，下端露頭部分與合并單元7連接。

中間部分連接光纖從第一段光纖絕緣子4-1下法蘭4-1-1中間孔4-1-1d穿過(guò)，從第二段光纖絕緣子4-2上法蘭4-2-1中間孔4-2-1d進(jìn)入第二段光纖絕緣子4-2，在中間孔4-1-1d與中間孔4-2-1d之間連接有金屬軟管，用來(lái)密封、保護(hù)中間部分連接光纖。

在第一段光纖絕緣子4-1、第二段光纖絕緣子4-2的連接部分裝有橢圓形分體的中間均壓環(huán)4-4。

如圖3和圖4所示，中間均壓環(huán)4-4由半環(huán)4-4-1、半環(huán)4-4-2、卡箍4-4-3組成，半環(huán)4-4-1通過(guò)卡箍4-4-3安裝在懸式光纖復(fù)合絕緣子4上，半環(huán)4-4-2通過(guò)螺釘與半環(huán)4-4-1對(duì)接。

如圖1所示，低壓側(cè)均壓環(huán)5為分體圓環(huán)狀均壓環(huán)。

具體的，本發(fā)明一種采用可折疊光纖復(fù)合絕緣子高壓直流電流互感器，將高壓傳感頭1、高壓側(cè)均壓環(huán)2、采集模塊3、懸式光纖復(fù)合絕緣子4、低壓側(cè)均壓環(huán)5、低壓側(cè)光纖熔接箱6、合并單元7。懸式光纖復(fù)合絕緣子4采用可折疊光纖復(fù)合絕緣子，實(shí)現(xiàn)電氣絕緣，同時(shí)將采集單元3-1采集的高壓傳感頭1測(cè)量的一次電流信號(hào)通過(guò)其內(nèi)置光纖傳輸?shù)胶喜卧?，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)一次電流的測(cè)量。

其安裝流程如下：

1)安裝高壓傳感頭1；

2)將高壓側(cè)均壓環(huán)2與高壓傳感頭1組裝好；

3)將折疊好的懸式光纖復(fù)合絕緣子4展開(kāi)，頭部與采集模塊3安裝好，下部與低壓側(cè)光纖熔接箱6安裝好，確保復(fù)合絕緣子折疊方向與采集模塊3、光纖熔接箱6的正面垂直；

4)將采集模塊3與高壓傳感頭1進(jìn)行對(duì)接；

5)將高壓直流電流互感器懸掛起來(lái)；

6)安裝中間均壓環(huán)4-4和低壓側(cè)均壓環(huán)6。

其中，可折疊光纖絕緣子4實(shí)現(xiàn)復(fù)合絕緣子與折疊裝置、光纖的集成，實(shí)現(xiàn)光纖復(fù)合絕緣子的折疊功能。其加工流程如下：

1)將第一段光纖絕緣子4-1芯棒、第二段光纖絕緣子4-1芯棒與兩端金具固定；

2)將第一段光纖絕緣子4-1芯棒及金具、第二段光纖絕緣子4-1芯棒及金具用折疊裝置連接起來(lái)；

3)將光纖穿過(guò)第一段光纖絕緣子4-1芯棒光纖槽、金屬軟管、第二段光纖絕緣子4-1芯棒光纖槽并固定；

4)將第一段光纖絕緣子4-1芯棒、第二段光纖絕緣子4-1芯棒與傘裙?jié)沧⒃谝黄稹?/p>

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式僅限于此，對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單的推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書(shū)確定專(zhuān)利保護(hù)范圍。