[實(shí)用新型]一種新型高壓直流穿墻套管集成式全光纖電流互感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520932376.6
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN205280792U
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志鑫;譚金權(quán);王利清;賈青;李彬;于少非;郝明鳳;司磊;張峰;喬小敏;張國昌;張生營;黃宇軍
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航天時代光電科技有限公司
• 主分類號: G01R15/24
• 分類號: G01R15/24
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 楊春穎

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種新型高壓直流穿墻套管集成式全光纖電流互感器，屬于直流電流測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

SF6氣體絕緣直流穿墻套管在高壓直流輸電系統(tǒng)中，用于母線穿過建筑物或墻壁，具有對墻絕緣和載流作用，用在直流換流站低端閥廳中，是連接閥廳和直流場的重要設(shè)備，對特高壓直流輸電工程的建設(shè)至關(guān)重要。與其他類型穿墻套管相比，純SF6氣體絕緣直流穿墻套管具有重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定，散熱條件好，通流能力強(qiáng)特點(diǎn)。

高壓直流電流測量為直流輸變電技術(shù)難題之一，目前高壓直流電流互感器主要包括零磁通原理互感器、分流器原理互感器及光纖直流電流互感器三類。

零磁通采用電磁測量原理，對絕緣要求高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備體積大而笨重，絕緣性能不好且鐵芯式電流互感器由于線路上存在較大的直流分量，鐵芯嚴(yán)重飽和，難以測量諧波電流，在高壓直流領(lǐng)域應(yīng)用較少，僅用于電壓等級較低的場合。

換流站普遍采用分流器原理直流電流互感器，其基于電學(xué)測量方法，為有源式結(jié)構(gòu)，高壓側(cè)需要激光供能，存在可靠性、抗干擾等問題，故障率較高。

傳統(tǒng)的高壓直流電流測量裝置(電流互感器)，是在待穿墻體上開有一個洞，將敏感環(huán)置于待穿墻體一側(cè)，由于傳統(tǒng)的穿過高壓電流測量裝置中的高壓線要求和地面有一定的絕緣距離，所以高壓電流測量裝置安裝位置距離地面要求比較高，一般在10米以上，所以需要用比較高的大型金屬支架支撐高壓電流測量，存在占地走廊大，安裝難度大，安裝成本費(fèi)用高的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題為：克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種新型高壓直流穿墻套管集成式全光纖電流互感器，解決了全光纖電流互感器安裝在高空的問題，節(jié)約了占地走廊，安裝難度小，結(jié)構(gòu)簡單可靠，安裝成本費(fèi)用低，且該裝置絕緣結(jié)構(gòu)簡單可靠、體積小、重量輕、可實(shí)現(xiàn)對直流電流及諧波電流的同時監(jiān)測。

本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案為：一種新型高壓直流穿墻套管集成式全光纖電流互感器，包括：套管法蘭(1)、全光纖電流互感器、高壓直流套管(3)、連接光纜(4)；全光纖電流互感器包括敏感環(huán)(2)、連接光纜(4)和電氣單元(5)；

敏感環(huán)(2)，包括：環(huán)形中空套管，該環(huán)形中空套管內(nèi)盤繞有光纖，環(huán)形中空套管上設(shè)有一個光纖出口；

電氣單元(5)，包括：光源和光探測器；

環(huán)形中空套管內(nèi)盤繞的光纖的一端，從敏感環(huán)(2)上的光纖出口與連接光纜一端連接，連接光纜另一端連接電氣單元(5)，電氣單元中的光源發(fā)出的光被分成兩束光，沿連接光纜(4)向上傳播至敏感環(huán)(2)內(nèi)；

敏感環(huán)(2)的入口設(shè)置反射鏡，敏感環(huán)(2)的出口設(shè)置匯流排；

在匯流排處，兩束光經(jīng)反射鏡的反射并發(fā)生交換，最終沿連接光纜(4)回到光探測器；高壓直流套管(3)中能夠放入通電導(dǎo)體；

套管法蘭(1)安裝在高壓直流套管(3)的靠近待穿墻體一端，且套在高壓直流套管(3)的外表面上，并且套管法蘭(1)與高壓直流套管(3)固定連接；敏感環(huán)(2)套在套管法蘭(1)上的靠近待穿墻體的一側(cè)，且位于待穿墻體外側(cè)，套管法蘭(1)穿過待穿墻體上開有的通孔，并與待穿墻體固定連接。

所述環(huán)形中空套管內(nèi)盤繞有光纖和連接光纜(4)為一根光纜。

所述連接光纜(4)另一端沿待穿墻體的一側(cè)墻面連接至電氣單元(5)的輸出。

所述電氣單元(5)安裝于一個配電柜中。

所述套管法蘭(1)包括套管端和固定端，套管法蘭(1)的固定端與待穿墻體固定連接，套管法蘭(1)的套管端穿過待穿墻體上開有的通孔。

所述高壓直流套管(3)采用充裝有SF₆氣體的絕緣穿墻套管。

所述敏感環(huán)(2)的內(nèi)徑1.1M，外徑是1.4M，厚度30mm。

所述套管法蘭(1)接地，敏感環(huán)(2)與套管法蘭(1)共地。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：