一種新型gis用組合式光學互感器的製造方法

2023-05-11 06:11:41 4

一種新型gis用組合式光學互感器的製造方法
【專利摘要】本發明提供一種新型GIS用組合式光學互感器，全光纖電流互感器敏感環安裝於法蘭本體蓋有法蘭蓋板的一端內，光學電壓互感器敏感頭嵌裝入法蘭本體腔體內；全光纖電流互感器敏感環通過保偏光纖與外部的全光纖電流互感器電氣單元相連；光學電壓互感器敏感頭通過單模光纖和保偏光纖與外部的光學電壓互感器電氣單元相連；法蘭本體蓋有法蘭蓋板的一端通過法蘭蓋板與外部GIS的一端對接安裝，法蘭本體的另一端與外部GIS的另一端對接安裝；在全光纖電流互感器敏感環以內的部分，採用絕緣環將法蘭本體與法蘭蓋板隔開，阻斷環流；安裝部分均採用O型密封圈進行密封；本發明整套產品小巧緊湊，絕緣簡單可靠，安裝靈活，密封性好。
【專利說明】—種新型GIS用組合式光學互感器
【技術領域】
[0001]本發明屬於互感器領域，涉及一種新型GIS用組合式光學互感器。
【背景技術】
[0002]隨著電力系統向高電壓大電流方向的發展，傳統的電磁式電流/電壓互感器儘管比較成熟，但存在互感器體積大而笨重、安裝困難、成本高、絕緣結構複雜、磁飽和現象等工程技術上的不足。
[0003]電子式互感器與傳統的電磁式互感器相比具有高精度，高線性度，寬頻帶，體積小，重量輕等優點。光學互感器憑藉其原理上的優勢，成為電子式高壓互感器研究的新方向。
[0004]金屬封閉氣體絕緣高壓開關設備(GIS)具有運行可靠、操作安全性高、維護工作量小、檢修周期短、節約空間、安裝方便、不受汙染及鹽霧等周圍環境因素的影響優點，成為智能化變電站，尤其是高壓變電站的理想選擇。
[0005]將電流互感器和電壓互感器組合，與GIS高度集成一體化，可最大程度減小安裝空間，節省成本，發揮智能化GIS智能化及集成化優勢，已成為一種必然的應用趨勢。
[0006]現有的有源電子式組合互感器基於電容分壓電學測量方法，在GIS上應用，不僅體積較大，且GIS應用快速暫態過電壓(VFTO)對有源電子式組合互感器存在嚴重的影響，導致有源電子式組合互感器遠端模塊故障率很高，特別是電壓等級越高，問題越突出。
[0007]無源全光學式的互感器能解決GIS應用快速暫態過電壓問題，更好的節約空間，更安全，更低碳。但目前無源式光學互感器還沒有一款組合式的互感器。

【發明內容】

[0008]本發明解決的技術問題是:克服現有技術的不足，提供一種新型GIS用組合式光學互感器，採用無源式光學互感器從根本上實現高壓光電隔離，具有優異的抗VFTO幹擾能力，且準確度高、測量範圍大、暫態特性好、安裝集成度高，體積小，節約空間成本。
[0009]本發明的技術方案是:一種新型GIS用組合式光學互感器，包括法蘭本體、絕緣環、O型密封圈、法蘭蓋板、全光纖電流互感器敏感環、保偏光纖、全光纖電流互感器電氣單元、光學電壓互感器電氣單元、單模光纖、光學電壓互感器敏感頭；全光纖電流互感器敏感環為全光纖電流互感器高壓一次敏感部分，安裝於法蘭本體蓋有法蘭蓋板的一端內，光學電壓互感器敏感頭為光學電壓互感器高壓一次敏感部分，嵌裝入法蘭本體腔體內，安裝面採用O型密封圈進行密封；全光纖電流互感器敏感環通過保偏光纖與外部的全光纖電流互感器電氣單元相連；光學電壓互感器敏感頭通過單模光纖和保偏光纖與外部的光學電壓互感器電氣單元相連；法蘭本體蓋有法蘭蓋板的一端通過法蘭蓋板與外部GIS的一端對接安裝，並採用O型密封圈進行密封，法蘭本體的另一端與外部GIS的另一端對接安裝，並採用O型密封圈進行密封；在全光纖電流互感器敏感環以內的部分，採用絕緣環將法蘭本體與法蘭蓋板隔開，阻斷環流；絕緣環兩端面採用O型密封圈進行密封；所述的GIS為金屬封閉氣體絕緣聞壓開關設備。
[0010]全光纖電流互感器敏感環的個數為兩個，上下疊放安裝於法蘭本體蓋有法蘭蓋板的一端內。
[0011 ] 光學電壓互感器敏感頭的個數為兩個，對稱嵌裝於法蘭本體腔體兩側內。
[0012]本發明與現有技術相比的優點在於:
[0013]1、採用全光學電流/電壓互感器一體化技術，實現高壓光電隔離，具有優異的抗VFTO幹擾能力，且準確度高、測量範圍大、暫態特性好，在超高壓、特高壓應用領域具有突出的技術優勢。
[0014]2、採用絕緣環阻斷環流，阻止外部電流對全光纖電流互感器的幹擾，從而實現精
確測量。
[0015]3、光學電壓互感器採用嵌入式安裝方式，安裝集成度高，體積小，節約空間成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發明光學電壓互感器個數為兩個時，對稱結構示意圖。
[0017]圖2為本發明光學電壓互感器個數為兩個時，非對稱結構示意圖。
[0018]圖3為本發明光學電壓互感器個數為一個時，結構示意圖。
[0019]圖4為本發明工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本發明專利所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本專利進行進一步詳細說明。
[0021]如圖1所示，一種新型GIS用組合式光學互感器包括法蘭本體1、絕緣環2、0型密封圈3、法蘭蓋板4、兩個全光纖電流互感器敏感環5、保偏光纖6、全光纖電流互感器電氣單元7、光學電壓互感器電氣單元8、單模光纖9、兩個光學電壓互感器敏感頭10 ;全光纖電流互感器敏感環5為全光纖電流互感器高壓一次敏感部分，兩個全光纖電流互感器敏感環5上下疊放安裝於法蘭本體I蓋有法蘭蓋板4的一端內，光學電壓互感器敏感頭10為光學電壓互感器高壓一次敏感部分，兩個光學電壓互感器敏感頭10對稱嵌裝入法蘭本體I腔體內，安裝面採用O型密封圈3進行密封；全光纖電流互感器敏感環5通過保偏光纖6與外部的全光纖電流互感器電氣單元7相連；光學電壓互感器敏感頭10通過單模光纖9和保偏光纖6與外部的光學電壓互感器電氣單兀8相連；法蘭本體I蓋有法蘭蓋板4的一端通過法蘭蓋板4與外部GIS的一端對接安裝，並採用O型密封圈3進行密封，法蘭本體I的另一端與外部GIS的另一端對接安裝，並採用O型密封圈3進行密封；在全光纖電流互感器敏感環5以內的部分，採用絕緣環2將法蘭本體I與法蘭蓋板4隔開，阻斷環流；絕緣環2兩端面採用O型密封圈3進行密封；所述的GIS為金屬封閉氣體絕緣高壓開關設備。
[0022]如圖4所示，FOCT為全光纖電流互感器，OVT為光學電壓互感器；安裝應用時，將高壓電極穿過新型GIS用組合式光學互感器，當有高壓信號流入高壓電極時，全光纖電流互感器敏感環5感應到高壓電極上的電流信號，法蘭本體I與法蘭蓋板4在全光纖電流互感器敏感環5以內的部分採用絕緣環2進行阻斷環流處理；全光纖電流互感器電氣單元7產生光信號，並通過保偏光纖6傳輸到全光纖電流互感器敏感環5,全光纖電流互感器敏感環5感應到高壓電極上的電流信號，並將帶有電流信號的光信號通過保偏光纖6傳回到全光纖電流互感器電氣單兀7上；光學電壓互感器電氣單兀8產生光信號，並通過保偏光纖6傳輸到光學電壓互感器敏感頭10，光學電壓互感器敏感頭10感應高壓電極上的電壓信號，並將帶有電壓信號的光信號通過單模光纖9傳回到光學電壓互感器電氣單元8上；全光纖電流互感器電氣單元7和光學電壓互感器電氣單元8分別將接收的帶有電流信號的光信號和帶有電壓信號的光信號進行解調，並顯示在後端計算機上，實時監測並反應出加載在高壓電極上的一次信號。本發明還可通過適當尺寸調整，即可與不同高壓開關廠家的GIS、斷路器等產品匹配安裝。
[0023]如圖2所示，光學電壓互感器個數為兩個時，光學電壓互感器也可以非對稱嵌入在法蘭本體側內。
[0024]如圖3所示，光學電壓互感器也可以只有一個，並可嵌入在法蘭本體側內任意位置。
[0025]根據實際應用需要，光學電壓互感器敏感頭10的個數可以只有一個，也可以有兩個；當光學電壓互感器敏感頭10的個數為一個時，可安裝於法蘭本體I腔體內任意位置；當光學電壓互感器敏感頭10的個數為兩個時，可對稱或非對稱嵌裝於法蘭本體I腔體內。
[0026]以上通過具體的和優選的實施例詳細的描述了本發明專利，但本領域技術人員應該明白，本發明專利並不局限於以上所述實施例，凡在本發明專利的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本發明專利的保護範圍之內。
[0027]本發明說明書中未作詳細描述的內容屬本領域技術人員的公知技術。
【權利要求】
1.一種新型GIS用組合式光學互感器，其特徵在於:包括法蘭本體(I)、絕緣環(2)、O型密封圈(3)、法蘭蓋板(4)、全光纖電流互感器敏感環(5)、保偏光纖(6)、全光纖電流互感器電氣單元(7)、光學電壓互感器電氣單元(8)、單模光纖(9)、光學電壓互感器敏感頭(10 );全光纖電流互感器敏感環(5 )為全光纖電流互感器高壓一次敏感部分，安裝於法蘭本體(I)蓋有法蘭蓋板(4)的一端內，光學電壓互感器敏感頭(10 )為光學電壓互感器高壓一次敏感部分，嵌裝入法蘭本體(I)腔體內，安裝面採用O型密封圈(3 )進行密封；全光纖電流互感器敏感環(5 )通過保偏光纖(6 )與外部的全光纖電流互感器電氣單元(7 )相連；光學電壓互感器敏感頭(10)通過單模光纖(9)以及保偏光纖(6)與外部的光學電壓互感器電氣單元(8)相連；法蘭本體(I)蓋有法蘭蓋板(4)的一端通過法蘭蓋板(4)與外部GIS的一端對接安裝，並採用O型密封圈(3)進行密封，法蘭本體(I)的另一端與外部GIS的另一端對接安裝，並採用O型密封圈(3)進行密封；在全光纖電流互感器敏感環(5)以內的部分，採用絕緣環(2)將法蘭本體(I)與法蘭蓋板(4)隔開，阻斷環流；絕緣環(2)兩端面採用O型密封圈(3)進行密封；所述的GIS為金屬封閉氣體絕緣高壓開關設備。
2.根據權利要求1述的一種新型GIS用組合式光學互感器，其特徵在於:全光纖電流互感器敏感環(5)的個數為兩個，上下疊放安裝於法蘭本體(I)蓋有法蘭蓋板(4)的一端內。
3.根據權利要求1述的一種新型GIS用組合式光學互感器，其特徵在於:光學電壓互感器敏感頭(10)的個數為兩個，對稱嵌裝於法蘭本體(I)腔體兩側內。
【文檔編號】G01R15/18GK103713175SQ201310721887
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月24日 優先權日:2013年12月24日
【發明者】王巍, 張志鑫, 譚金權, 李彬, 郝明鳳, 王利清, 張峰, 司磊, 石梅榮, 黃宇軍, 喬小敏, 張敏 申請人:北京航天時代光電科技有限公司