專利名稱：一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電流互感器，尤其涉及一種變電站用的帶有二次轉換設備的支柱式的光學電流互感器。
背景技術：
為了保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行，必須對電力設備的運行情況進行監(jiān)視和測量.但一般的測量和保護裝置不能直接接入一次高壓設備，而需要將一次系統(tǒng)的高電壓和大電流按比例變換成低電壓和小電流，供給測量儀表和保護裝置使用，而執(zhí)行這些變換任務的設備，最常見的就是我們通常所說的互感器，其中，進行電壓轉換的是電壓互感器，而進行電流轉換的互感器為電流互感器。隨著科技水平的日益進步，目前，各家變電站廣泛使用到了一種光學電流互感器， 此類型的電流互感器是基于法拉第磁旋光效應原理的光學裝置產(chǎn)生的電流傳感器，故稱之為光學電流互感器。該種類型的光學電流互感器作為電流信號的采集設備，適用于35kV及以上電壓等級的測量及保護系統(tǒng)，其特點是測量精度高，可同時滿足測量及保護系統(tǒng)的信號需求，絕緣結構非常簡單，無磁飽和、頻率響應范圍寬，可測試暫態(tài)非周期分量及直流分量，另外，與傳統(tǒng)的電流互感器相比，光學電流互感器還具備以下優(yōu)點I.基于法拉第磁旋光效應原理，為真正的光學電流互感器，能反映電力系統(tǒng)的包括非周期分量在內(nèi)的全電流信息，有利于保護新原理的實現(xiàn)；2.同時提供計量和保護信息，在_50°C、70°C的寬溫度范圍內(nèi)，穩(wěn)態(tài)計量精度均滿足IEC計量精度0. 2S級，暫態(tài)測量精度優(yōu)于5TPE，非周期分量測量精度達到± I % ;3.通過光纖在高低壓之間傳輸信息，絕緣結構大為簡化，以絕緣脂代替絕緣油和SF6的要求，使得絕緣性能更加穩(wěn)定，使用更安全、更環(huán)保；4.無油設計避免了充油互感器可能出現(xiàn)的燃燒爆炸等事故。高低壓之間的光電隔離，沒有二次開路的安全問題；5.互感器采用智能的電子信號處理單元，使得冗余、自監(jiān)測、預報和免維修成為可倉泛。但是我們在實際使用過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術下的光學電流互感器仍然存在缺陷，其具體表現(xiàn)為，光學電流互感器均為一次設備，而變電站中由于場地結構等各方面原因，難以滿足光學電流互感器的安裝需求，使得光學電流互感器在安裝時其余各個采集、轉換、合并和計算檢測反饋設備無法集中裝配，造成電氣間隔要求高，對裝配要求高等問題。

實用新型內(nèi)容為了解決上述問題，本實用新型提供了一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，通過對光學電流互感器的結構改變，并加裝有二次轉換設備，使其解決了安裝時無法集中裝配，且電氣間隔要求高，對裝配要求高等問題，本實用新型的具體結構如下所述[0012]一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，包括底座，其特征在于所述的底座的上端連接一支柱狀的一次互感器裝置；所述的一次互感器裝置通過底座下端的數(shù)據(jù)傳輸光纜與二次轉換裝置電路信號連接。根據(jù)本實用新型的一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，其特征在于，所述的支柱狀的一次互感器裝置，包括光纖絕緣子、電流傳感器組件、信號傳輸光纖束和均壓環(huán)，其具體為，柱狀的光纖絕緣子垂直設置在底座的上端，在該光纖絕緣子的上端設置有一電流傳感器組件，信號傳輸光纖束設置在光纖絕緣子內(nèi)，而均壓環(huán)的數(shù)量為2個，分別設置于光纖絕緣子的上端與電流傳感器組件的連接處及光纖絕緣子的下端與底座的連接處的上部。此處設計目的在于，光纖絕緣子采用光纖復合絕緣子，內(nèi)置信號傳輸光纖束用作光信號傳輸。底座、光纖絕緣子、電流傳感器組件、信號傳輸光纖束和均壓環(huán)組成一次互感 器部分。根據(jù)本實用新型的一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，其特征在于，所述的電流傳感器組件包括高壓殼體、雙重電流傳感器和屏蔽環(huán)，其具體為，高壓殼體設置在光纖絕緣子的上端，高壓殼體內(nèi)設置有與光纖絕緣子及信號傳輸光纖束電路信號連接的雙重電流傳感器，而屏蔽環(huán)則設置在高壓殼體的上端。此處設計目的在于，電流傳感器采用雙重化配置，即含有兩套獨立的光學電流傳感器，每個光學電流傳感器包含兩個光學電流傳感單元，其光信號傳輸鏈路也為獨立鏈路，且光學電流傳感單元采用基于法拉第磁旋光效應原理的傳感器。高壓殼體、電流傳感器和屏蔽環(huán)組成一次導體電流傳感部分。根據(jù)本實用新型的一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，其特征在于，所述的二次轉換裝置包括二次就地安裝柜、電流采集器組件、電流二次轉換器組件和電流合并器組件，其具體為，電流采集器組件、電流二次轉換器組件、電流合并器組件均設置在二次就地安裝柜內(nèi)，而底座上設置的一次互感器裝置通過數(shù)據(jù)傳輸光纜與二次就地安裝柜內(nèi)的各個組件電路信號連接。此處設計目的在于，采用了可隨接隨用的二次就地安裝柜作為二次轉換設備的結構主體，其內(nèi)部空間用于集中裝配各個采集、轉換、合并和計算檢測反饋設備。一次互感器裝置的雙重電流互感器配合電流二次轉換器組件，達到二次電流的要求，除了可以接收并處理來自多個電流采集器組件的數(shù)字信號外，還可以接收并處理電流傳感器提供的電壓、電流模擬量。而電流合并器組件提供同步信號輸入通道，可以接收變壓器同步信號以同步連接的各個電流采集器，對輸出的電路信號合并及處理；如果變電站同步信號丟失，電流合并器組件將告知二次設備采用插值法進行同步。當變電站無同步信號源或同步源丟失時，可以手動設定一臺電流合并器工作于同步信號輸出，其余電流合并器則接收。使用本實用新型的一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件獲得了如下有益效果I.本實用新型的一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，其結構簡單，構造合理，占地面積小。2.本實用新型的一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件采用數(shù)據(jù)傳輸光纜將一次互感器設備與可隨接隨用的二次轉換裝置連接，使得其采集、轉換、合并和計算檢測反饋設備集中裝配，能應對各家變電站的內(nèi)部空間情況，解決了現(xiàn)有技術下的一次設備所存在的集中裝配困難，對電氣間隔要求高，對裝配要求高等問題。

圖I為本實用新型的一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件的具體結構示意圖。圖中1_底座，2-數(shù)據(jù)傳輸光纜，A-—次互感器裝置，Al-光纖絕緣子，A2-電流傳感器組件，A21-高壓殼體，A22-雙重電流傳感器，A23-屏蔽環(huán)，A3-信號傳輸光纖束，A4-均壓環(huán)，B- 二次轉換裝置，BI- 二次就地安裝柜，B2-電流采集器組 件，B3-電流二次轉換器組件，B4-電流合并器組件。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件做進一步的描述。實施例如圖I所示，一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，在一底座I的上端連接一支柱狀的一次互感器裝置A，該互感器裝置通過底座下端的數(shù)據(jù)傳輸光纜2與二次轉換裝置B電路信號連接。支柱狀的一次互感器裝置，包括光纖絕緣子Al、電流傳感器組件A2、信號傳輸光纖束A3和均壓環(huán)A4，柱狀的光纖絕緣子垂直設置在底座的上端，在該光纖絕緣子的上端設置有一電流傳感器組件，信號傳輸光纖束設置在光纖絕緣子內(nèi)，光纖絕緣子采用光纖復合絕緣子，內(nèi)置信號傳輸光纖束用作光信號傳輸。而均壓環(huán)的數(shù)量為2個，分別設置于光纖絕緣子的上端與電流傳感器組件的連接處及光纖絕緣子的下端與底座的連接處的上部。底座、光纖絕緣子、電流傳感器組件、信號傳輸光纖束和均壓環(huán)組成一次互感器部分。電流傳感器組件A2包括高壓殼體A21、雙重電流傳感器A22和屏蔽環(huán)A23，其具體為，高壓殼體設置在光纖絕緣子Al的上端，高壓殼體內(nèi)設置有與光纖絕緣子及信號傳輸光纖束A3電路信號連接的雙重電流傳感器，而屏蔽環(huán)則設置在高壓殼體的上端。電流傳感器采用雙重化配置，即含有兩套獨立的光學電流傳感器，每個光學電流傳感器包含兩個光學電流傳感單元，其光信號傳輸鏈路也為獨立鏈路，且光學電流傳感單元采用基于法拉第磁旋光效應原理的傳感器。高壓殼體、電流傳感器和屏蔽環(huán)組成一次導體電流傳感部分。二次轉換裝置B包括二次就地安裝柜BI、電流采集器組件B2、電流二次轉換器組件B3和電流合并器組件B4，電流采集器組件、電流二次轉換器組件、電流合并器組件均設置在二次就地安裝柜內(nèi)，而底座上設置的一次互感器裝置通過數(shù)據(jù)傳輸光纜與二次就地安裝柜內(nèi)的各個組件電路信號連接。采用了可隨接隨用的二次就地安裝柜BI作為二次轉換設備B的結構主體，其內(nèi)部空間用于集中裝配各個采集、轉換、合并和計算檢測反饋設備。一次互感器裝置A的雙重電流互感器A22配合電流二次轉換器組件B3，達到二次電流的要求，除了可以接收并處理來自多個電流采集器組件B2的數(shù)字信號外，還可以接收并處理電流傳感器提供的電壓、電流模擬量。而電流合并器組件B4提供同步信號輸入通道，可以接收變壓器同步信號以同步連接的各個電流采集器，對輸出的電路信號合并及處理；如果變電站同步信號丟失，電流合并器組件將告知二次設備采用插值法進行同步。當變電站無同步信號源或同步源丟失時，可以手動設定一臺電流合并器工作于同步信號輸出，其余電流合并器則接收。 本實用新型的一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，結構簡單，構造合理，占地面積小。并采用數(shù)據(jù)傳輸光纜將一次互感器設備與可隨接隨用的二次轉換裝置連接，使得其采集、轉換、合并和計算檢測反饋設備集中裝配，能應對各家變電站的內(nèi)部空間情況，解決了現(xiàn)有技術下的一次設備所存在的集中裝配困難，對電氣間隔要求高，對裝配要求高等問題，適用于各種變電站的電路電流運行情況的數(shù)據(jù)信號采集、轉換、檢測和反饋領域。
權利要求1.一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，包括底座(I)，其特征在于 所述的底座(I)的上端連接一支柱狀的一次互感器裝置(A)； 所述的一次互感器裝置(A)通過底座(I)下端的數(shù)據(jù)傳輸光纜(2)與二次轉換裝置(B)電路信號連接。
2.如權利要求I所述的一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，其特征在于，所述的支柱狀的一次互感器裝置(A)，包括光纖絕緣子(Al)、電流傳感器組件(A2)、信號傳輸光纖束(A3)和均壓環(huán)(A4)，其具體為，柱狀的光纖絕緣子垂直設置在底座(I)的上端，在該光纖絕緣子的上端設置有一電流傳感器組件，信號傳輸光纖束設置在光纖絕緣子內(nèi)，而均壓環(huán)的數(shù)量為2個，分別設置于光纖絕緣子的上端與電流傳感器組件的連接處及光纖絕緣子的下端與底座的連接處的上部。
3.如權利要求2所述的一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，其特征在于，所述的電流傳感器組件(A2)包括高壓殼體(A21)、雙重電流傳感器(A22)和屏蔽環(huán)(A23)，其具體為，高壓殼體設置在光纖絕緣子(Al)的上端，高壓殼體內(nèi)設置有與光纖絕緣子及信號傳輸光纖束(A3)電路信號連接的雙重電流傳感器，而屏蔽環(huán)則設置在高壓殼體的上端。
4.如權利要求I所述的一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，其特征在于，所述的二次轉換裝置(B)包括二次就地安裝柜(BI)、電流采集器組件(B2)、電流二次轉換器組件(B3)和電流合并器組件(B4)，其具體為，電流采集器組件、電流二次轉換器組件、電流合并器組件均設置在二次就地安裝柜內(nèi)，而底座(I)上設置的一次互感器裝置(A)通過數(shù)據(jù)傳輸光纜(2)與二次就地安裝柜內(nèi)的各個組件電路信號連接。
專利摘要一種帶有二次轉換設備的光學電流互感器組件，在一底座的上端連接一支柱狀的一次互感器裝置，該一次互感器裝置通過底座下端的數(shù)據(jù)傳輸光纜與二次轉換裝置電路信號連接。一次互感器裝置的柱狀的光纖絕緣子垂直設置在底座的上端，在該光纖絕緣子的上端設置有一電流傳感器組件，信號傳輸光纖束設置在光纖絕緣子內(nèi)，均壓環(huán)分別設置于光纖絕緣子的上端與電流傳感器組件的連接處及光纖絕緣子的下端與底座的連接處的上部。二次轉換裝置的電流采集器組件、電流二次轉換器組件、電流合并器組件均設置在二次就地安裝柜內(nèi)，通過光纜與互感器裝置電路信號連接。本實用新型適用于各種變電站的電路電流運行情況的數(shù)據(jù)信號采集、轉換、檢測和反饋領域。
文檔編號G01R15/24GK202548179SQ20122012773
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權日2012年3月30日
發(fā)明者莊黎明, 沈冰 申請人:上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司