一種電子式互感器光纖復合絕緣子的制作方法
【專利摘要】一種電子式互感器光纖復合絕緣子，包括絕緣子，絕緣子上端通過環(huán)氧管安裝上盤連接互感器頭部，下端通過環(huán)氧管安裝下盤連接二次箱組件，采用在一根絕緣棒外表面預留螺旋形溝槽，將光纖預埋固定在溝槽中，然后將絕緣棒整體放入絕緣套管中灌裝固定，采用本裝置安裝固定在絕緣支柱中的光纖，可以實現(xiàn)環(huán)境溫度在?40℃～＋70℃范圍內(nèi)變化時，光纖的信息傳輸特性基本不受影響，光功率的變化在10%以內(nèi)。準確度試驗數(shù)值變化在0.2%以內(nèi)，絕緣耐壓不低于330KV，不會由于結(jié)構(gòu)應力作用發(fā)生光傳輸特性的改變，影響在光纖中傳輸?shù)墓庑盘?，又可以確保高低電壓間的絕緣安全。
【專利說明】
一種電子式互感器光纖復合絕緣子
技術(shù)領域
[0001]本實用新型屬于電子式高壓互感絕緣技術(shù)領域，具體涉及一種用于110KV及以上高壓交直流電流互感器和電壓互感器的電子式互感器光纖復合絕緣子。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子式互感器技術(shù)的不斷進步，光纖在互感器中的應用越來越廣泛，不論是用于傳輸能量，為傳感頭供電的光纖，還是將測量信息從傳感頭發(fā)送下來的通信光纖，都存在著一個如何在絕緣支柱中安裝的問題。
[0003]復合絕緣支柱套管主要由環(huán)氧樹脂引拔棒、硅橡膠傘裙和金具三部分組成。套在環(huán)氧樹脂引拔棒外的硅橡膠傘裙通常都采用整體高溫硫化注壓工藝來解決影響復合絕緣支柱可靠性的關鍵問題一一界面擊穿。高溫硫化的溫度通常會達到I1?180°C，這是普通光纖無法承受的。
[0004]目前雖然已經(jīng)有一些廠家研發(fā)出了光學玻璃做傳感元件的磁光電流互感器和用光纖做傳感元件的全光纖電流互感器，但在生產(chǎn)過程中，如何在絕緣支柱中合理地安裝固定光纖，一直沒有一套科學合理的解決方案。實踐證明，不正確的安裝固定方法會使光纖在環(huán)境溫度變化的影響下，由于結(jié)構(gòu)應力作用發(fā)生光傳輸特性的改變，影響在光纖中傳輸?shù)墓庑盘?，嚴重時甚至會引起光纖的斷裂。
[0005]目前絕大多數(shù)生產(chǎn)廠家都采用光纖沿環(huán)氧樹脂引拔棒外表面開槽預埋，然后再套裝硅橡膠傘裙的辦法安裝光纖，由于光纖不能承受高溫沖擊，所以無法再采用高溫硫化注壓工藝，只好改用90°C以下的低溫硫化。由于低溫硫化的硅橡膠傘裙機械強度和電氣性能變差，導致絕緣性能下降，長期運行易發(fā)生污閃事故，目前已經(jīng)被國家電網(wǎng)公司相關機構(gòu)明令禁止。有一些廠家采用將光纖沿絕緣支柱內(nèi)自然下垂放置，然后將絕緣支柱內(nèi)筒灌封固化的方法，該方法可以在復合絕緣支柱套管加工完成后進行光纖的安裝，從而避免高溫硫化對光纖的影響，但在絕緣支柱內(nèi)筒灌封固化時無法保證光纖不受固化應力的影響。國家電網(wǎng)公司發(fā)布的《電子式互感器應用現(xiàn)狀調(diào)研分析報告》明確指出了該方法存在的問題:“電子式互感器部分產(chǎn)品中光纖與絕緣支柱有硬接觸時準確度試驗容易受到支柱拉應力的影響，在吊裝過程和機械強度試驗中可能導致準確度實驗數(shù)值變化”。
[0006]光纖的應用首先要考慮由于光纖本身的結(jié)構(gòu)和應用特性，使得光纖在應用過程中不能受到外力的過強作用，也不能承受高溫高壓的沖擊。另外，盡管高低電壓之間的信號傳輸通過非金屬的光纖來實現(xiàn)，依然存在高壓絕緣的問題，即沿光纖表面的閃絡問題。絕緣問題的解決方法通常是將光纖埋在硅橡膠材料中，以增大爬電距離，確保高低電壓間的絕緣安全，但該方法不可避免的使光纖受到了外加應力的作用，從而對光纖的傳輸特性產(chǎn)生影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的是提供一種電子式互感器光纖復合絕緣子，針對絕緣支柱中不合理地安裝固定光纖，影響光在光纖中有效傳輸?shù)膯栴}，本結(jié)構(gòu)確保不會由于結(jié)構(gòu)應力作用發(fā)生光傳輸特性的改變，影響在光纖中傳輸?shù)墓庑盘枺挚梢源_保高低電壓間的絕緣安全。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0009]一種電子式互感器光纖復合絕緣子，包括絕緣子，絕緣子上端通過環(huán)氧管安裝上盤連接互感器頭部，下端通過環(huán)氧管安裝下盤連接二次箱組件。
[0010]所述的絕緣子一端設有環(huán)氧螺釘，環(huán)氧螺釘固定絕緣子內(nèi)部玻璃布環(huán)氧棒，玻璃布環(huán)氧棒外設有復合絕緣套管，在玻璃布環(huán)氧棒外表面預留螺旋形光纖預埋固定溝槽，將光纖預埋固定在光纖預埋固定溝槽中，然后將絕緣棒整體放入絕緣套管中灌裝固定，構(gòu)成一種光纖復合絕緣子。所述的絕緣子與互感器頭部及絕緣子與二次箱組件通過螺釘組件固定。
[0011 ] 所述的螺釘組件包括平墊、彈墊、螺母、螺釘、螺栓配合組成。
[0012]所述的二次箱由光源組件和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成構(gòu)成，用于提供光傳感信號并接收傳感數(shù)據(jù)，經(jīng)處理計算得到測量結(jié)果。
[0013]所述的互感器頭部包括光電傳感單元和光纖組件，用于感應并測量母線中電流的大小。
[0014]本實用新型的有益效果是:
[0015]采用本裝置安裝固定在絕緣支柱中的光纖，可以實現(xiàn)環(huán)境溫度在-40°C?+ 70°C范圍內(nèi)變化時，光纖的信息傳輸特性基本不受影響，光功率的變化在10%以內(nèi)。準確度試驗數(shù)值變化在0.2%以內(nèi)。絕緣耐壓不低于330KV。
【附圖說明】

[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本實用新型的I處局部示意圖。
[0018]圖3為本實用新型的II處局部示意圖。
[0019]圖4為本實用新型的互感器頭部的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為本實用新型的絕緣子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖6為本實用新型的環(huán)氧管安裝上盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖7為本實用新型的環(huán)氧管安裝下盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]其中，I為環(huán)氧螺釘;2為玻璃布環(huán)氧棒;3為復合絕緣套管;4為環(huán)氧管安裝上盤;5為環(huán)氧管安裝下盤;7為絕緣子;8為二次箱組件;9為螺釘組件;10為光纖預埋固定溝槽。
【具體實施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步敘述。
[0025]如圖1、2、3、4、6、7所示，一種電子式互感器絕緣支柱，包括絕緣子7，絕緣子7上端通過環(huán)氧管安裝上盤4連接互感器頭部6，下端通過環(huán)氧管安裝下盤5連接二次箱組件8。
[0026]所述的絕緣子7—端設有環(huán)氧螺釘I，環(huán)氧螺釘I固定絕緣子7內(nèi)部玻璃布環(huán)氧棒2，玻璃布環(huán)氧棒2外設有復合絕緣套管3，在玻璃布環(huán)氧棒2外表面預留螺旋形光纖預埋固定溝槽10，將光纖預埋固定在光纖預埋固定溝槽10中，然后將絕緣棒整體放入絕緣套管中灌裝固定，構(gòu)成一種光纖復合絕緣子。
[0027]所述的螺釘組件9包括平墊、彈墊、螺母、螺釘、螺栓配合組成。
[0028]所述的二次箱由光源組件和數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)組成構(gòu)成，用于提供光傳感信號并接收傳感數(shù)據(jù)，經(jīng)處理計算得到測量結(jié)果。
[0029]所述的互感器頭部包括光電傳感單元和光纖組件，用于感應并測量母線中電流的大小。
[0030]如圖5、所示，所述的絕緣子7—端設有環(huán)氧螺釘I，環(huán)氧螺釘I固定絕緣子7內(nèi)部玻璃布環(huán)氧棒2，玻璃布環(huán)氧棒2外設有復合絕緣套管3。
[0031]本實用新型的工作原理及安裝方法是:
[0032]采用在一根絕緣棒外表面預留螺旋形溝槽，將光纖預埋固定在溝槽中，然后將絕緣棒整體放入絕緣支柱套管中灌裝固定的辦法，具體做法如下:
[0033]I)根據(jù)光纖對彎曲應力影響光傳輸特性的要求，采用長1400mm，直徑75mm的環(huán)氧樹脂材料的絕緣棒，在其外表面加工矩形螺旋溝槽，矩形溝槽繞絕緣棒2周，溝槽寬20mm，深1mm0
[0034]2)將光纖跳線在盡量不受外力作用的狀態(tài)下埋入溝槽中，填入有彈性的非金屬材料，用膠粘牢，以保證光纖在溝槽中不會因為絕緣棒受外力作用發(fā)生小范圍形變而受到影響。
[0035]3)將安裝了光纖的絕緣棒整體放入絕緣支柱套管中，在絕緣支柱套管中灌入絕緣膠材料，將套管灌封，固化后形成整體的絕緣支柱。
[0036]在磁光玻璃電流互感器產(chǎn)品中應用，實現(xiàn)了10根光纖在絕緣支柱內(nèi)的安裝固定，經(jīng)測試光纖的信息傳輸能力和光功率的變化都達到了相關要求。
【主權(quán)項】
1.一種電子式互感器光纖復合絕緣子，包括絕緣子(7)，其特征在于，絕緣子(7)上端通過環(huán)氧管安裝上盤(4)連接互感器頭部(6)，下端通過環(huán)氧管安裝下盤(5)連接二次箱組件(8)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子式互感器光纖復合絕緣子，其特征在于，所述的絕緣子(7)—端設有環(huán)氧螺釘(I)，環(huán)氧螺釘(I)固定絕緣子(7)內(nèi)部玻璃布環(huán)氧棒(2)，玻璃布環(huán)氧棒(2)外設有復合絕緣套管(3)，在玻璃布環(huán)氧棒(2)外表面預留螺旋形光纖預埋固定溝槽(10)，將光纖預埋固定在光纖預埋固定溝槽(10)中，然后將絕緣棒整體放入絕緣套管中灌裝固定，構(gòu)成一種光纖復合絕緣子。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子式互感器光纖復合絕緣子，其特征在于，所述的絕緣子(7)與互感器頭部(6)及絕緣子(7)與二次箱組件(8)通過螺釘組件(9)固定。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電子式互感器光纖復合絕緣子，其特征在于，所述的螺釘組件(9)包括平墊、彈墊、螺母、螺釘、螺栓配合組成。
【文檔編號】H01B17/00GK205691827SQ201620552934
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月8日 公開號201620552934.0, CN 201620552934, CN 205691827 U, CN 205691827U, CN-U-205691827, CN201620552934, CN201620552934.0, CN205691827 U, CN205691827U
【發(fā)明人】張啟良, 蒙文, 董平, 宋國峰
【申請人】西安特銳德高壓電器有限公司