[实用新型]一种新型现场绕制全光纤电流互感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气技术与设备技术领域，尤其是涉及一种新型现场绕制全光纤电流互感器。

背景技术

随着电力系统向高电压大电流方向的发展，传统的电磁式电流互感器尽管比较成熟，但存在敏感环体积大而笨重、安装困难、成本高、绝缘结构复杂、磁饱和现象等工程技术上的不足。Rogowsgi线圈式电子式电流互感器尽管其敏感环无磁饱和现象，但是其高压侧为有源电路，对互感器的可靠性会产生一定的影响，且该敏感环对二次负载和安装要求比较高，需要采取磁屏蔽。基于光学传感技术的磁光玻璃式和全光纤电子式电流互感器具有无磁饱和、安全性高等特点，一直受到国内外的广泛关注。全光纤电子式电流互感器采用了全光纤光路，可靠性及精度较磁光玻璃式互感器更高，因此成为国际上光学电流互感器发展的主流方向。

全光纤电子式电流互感器是基于法拉第磁光效应原理、以光纤为介质的新兴电力计量保护设备。敏感环是全光纤电子式电流互感器的敏感元件，其设计对全光纤电子式电流互感器在电力系统应用中的安全性和可靠性起至关重要的作用。

在很多电力系统，如电解铝电流测量，大电流母排不能断开，如果需要配置电流测量，则需要互感器能够现场组装绕制；在一些高压电力场合，需要对某些线路进行电流测量，但高压母线或一次线缆无法断开，如对运行的变压器、罐式断路器、配电开关柜进出线位置，在不断开一次连接的情况下安装光纤电流互感器，则需要能够在不断开母线的情况下进行现场绕制组装的光纤电流互感器。其他领域，如ITER、舰船电力等也广泛存在此种需求，而现有的光纤电流互感器采用一体化设计方案，需要在导体安装之前先安装敏感环，这给工程应用中带来了极大的不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种新型的新型现场绕制全光纤电流互感器，解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型现场绕制全光纤电流互感器，包括敏感环和电气单元，所述敏感环包括敏感环本体、敏感环上盖、敏感光纤、反射镜、1/4波片和保偏光纤；

所述敏感环本体为环形结构，所述环形结构的上表面留有凹槽，所述敏感光纤绕制在所述凹槽的底面，所述敏感环上盖为与所述敏感环本体相匹配的环形结构，所述敏感环上盖固定于所述敏感环本体上部并密闭所述凹槽，所述反射镜和所述1/4波片分别位于所述敏感光纤的两端并固定在所述凹槽中，所述反射镜和所述1/4波片在所述环形结构的切线方向相互平行并沿所述环形结构的法线方向紧贴布置，在所述敏感光纤固定安装所述1/4波片的末端连接所述保偏光纤，所述保偏光纤作为敏感环的引出端引致所述电气单元。

所述敏感环为可拼接的敏感环，所述敏感环本体为可拼接的敏感环本体，所述敏感环上盖为可拼接的敏感环上盖；

所述可拼接的敏感环本体采用两个半环形拼接而成，所述半环形结构的上表面留有凹槽，所述敏感光纤绕制在所述凹槽的底面，所述可拼接的敏感环上盖为与所述可拼接的敏感环本体相匹配的半环形结构，所述可拼接的敏感环上盖固定于所述可拼接的敏感环本体的上部并密闭所述凹槽。

所述电气单元包括解调电路。

所述凹槽为U型槽。

所述敏感光纤均匀的绕制在所述凹槽的底面。

本实用新型涉及一种新型现场绕制全光纤电流互感器的方案设计，在不用断开电流母排情况下实现光纤电流互感器敏感环的现场安装，可应用于高压电力、直流冶金等领域。此新型现场绕制全光纤电流互感器解决了现有技术中的难题，给工程实施带来的极大的便利。

本实用新型克服现有技术的不足，提供了一种新型现场绕制全光纤电流互感器，该互感器设计灵活、体积小、重量轻、环保、安全性高，为电力系统中需要安装电流互感器但又不方便拆卸一次导体时提出了新方案。可实现在不断开一次导体的情况下，灵活安装光纤电流互感器敏感环。

本实用新型的有益效果可以总结如下：

(1)本实用新型中全光纤电流互感器的采用可拼接的的敏感环本体及上盖，可在工程现场进行敏感光纤的绕制，应用方式灵活、体积小、重量轻、成本低；

(2)本实用新型中全光纤电流互感器可在不拆卸一次导体的情况下安装于开关柜内导体上、现场GIS瓷套、无回流的金属外壳(单相使用)等场合使用，安装方式灵活多样，节约安装成本。

(3)本实用新型中高压母线与全光纤电流互感器敏感环之间的距离可以根据不同的电压等级进行调整，设计灵活、简单，容易安装维护；