[实用新型]高压、超高压输电线路上的电流检测装置

说明书

一、技术领域：本实用新型涉及一种在高压、超高压输电线路上的电流检测装置，主要指利用电磁感应原理和光纤、光栅技术相结合将电流的变化转换成光信号，通过不导电的光纤传送到低电位端再进行安全检测的装置。

二、背景技术：目前，公知的高压超高压输电线路上的光纤光栅电流检测装置的电流传感器是采用磁致伸缩材料，将光纤、光栅预埋在磁致伸缩棒中，将磁致伸缩棒置于由输电导线绕成的空心螺线管的中心。当输电导线上的电流发生变化时空心螺线管内的磁场强度会随之变化。空心螺线管内的磁场强度的变化导致磁致伸缩棒的长度变化，磁致伸缩棒的长度变化导致光纤光栅中的光栅距离发生变化，使得光纤光栅选频反射光的频率发生变化，通过检测光纤光栅反射光的频率的变化即可知道导线中电流的变化。这种装置的缺点是要把导线绕成一个空心螺线管，工艺比较复杂；且磁致伸缩棒不能区分磁场变化和温度变化引起的长度变化。

三、发明内容：

1、发明目的：本实用新型涉及一种高压、超高压输电线路上的电流检测装置，其目的在于克服现有光纤、光栅电流检测装置的不足，使电流传感装置不仅能感知输电导线的电流变化，同时还能感知环境温度的变化。

2、技术方案：本实用新型所述技术方案通过以下方式实现的：

高压、超高压输电线路上的电流检测装置，包括电流传感器、与电流传感器通过信号传输光纤连接的信号解调装置，其特征在于：所述电流传感器包括绝缘外壳，动子，杆状弹性元件，其中绝缘外壳带有用于容纳被测导线的U形槽，以及用于引出信号传输光纤的可密封光纤引出孔；动子安装在绝缘外壳内部，可以围绕绝缘外壳内部的一个转动轴转动；动子带有一个U形槽，并与绝缘外壳的U形槽相匹配；动子的U型槽两侧各镶嵌有一块永久磁铁，两块永久磁铁极性相反，且正好位于被测导线的横截面两侧；动子上连接有杆状弹性元件，杆状弹性元件的中点位置设有固定销。

杆状弹性元件中点位置的固定销固定在绝缘外壳上，且两端固定在动子上。

杆状弹性元件两端固定在支架上，杆状弹性元件中点位置的固定销与动子连接，支架固定绝缘外壳上。

转动轴与被测导线的轴线相平行。

杆状弹性元件的中点到转动轴的轴心的连线与杆状弹性元件的轴心相垂直。

信号传输光纤镶嵌在杆状弹性元件的内部，该信号传输光纤带有两段频率不同的布拉格光栅，且两段布拉格光栅分别位于杆状弹性元件左右两半的中间位置。

3、优点及效果：本实用新型的有益效果是，使用非电量测量的方法测量超高电压、超大电流导线的电流，同时又结构简单，降低成本。

四、附图说明：

图1是本实用新型的电流传感器一种结构的原理示意图；

图2是本实用新型的电流传感器另一种结构的原理示意图；

图3是本实用新型整体结构示意图。

五、具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型进行具体说明：

图1为本实用新型的电流传感器一种结构原理示意图，图2是本实用新型的电流传感器另一种结构的原理示意图，图3是本实用新型整体结构示意图，其中1为被测导线，2为绝缘外壳，3为永久磁铁，4为动子，5为动子转动轴，6为支架，7为弹性元件紧固螺丝，8为杆状弹性元件，9为固定销，10为电流传感器，11为信号传输光纤，12为信号解调装置。

如图1所示，绝缘外壳2带有用于容纳被测导线1的U形槽，以及用于引出光纤的可密封光纤引出孔；动子4安装在绝缘外壳2内部，可以围绕绝缘外壳2内部的一个转动轴5转动，转动轴5与被测导线1的轴线相平行，使得当被测导线1中有电流流过时，动子4在电磁力的驱动下可以绕该转动轴5转动；动子4带有一个U形槽，并与绝缘外壳2的U形槽相匹配；动子4的U型槽两侧各镶嵌有一块永久磁铁3，两块永久磁铁3极性相反，且正好位于被测导线1的横截面两侧，以便在被测导线周围形成一个磁场，使被测导线1穿过这个磁场；动子4上固定有杆状弹性元件8，杆状弹性元件8的中点位置有一个固定销9与绝缘外壳2上的一个固定销孔相匹配，杆状弹性元件8中点位置的固定销9固定在绝缘外壳2上，且两端固定在动子4上，杆状弹性元件8的中点到转动轴5的轴心的连线与杆状弹性元件8的轴心相垂直；杆状弹性元件8的内部镶嵌有信号传输光纤11，该信号传输光纤11带有两段频率不同的布拉格光栅，且两段布拉格光栅分别位于杆状弹性元件8左右两半的中间位置。

另一种结构如图2所示，其与图1的区别在于杆状弹性元件8两端固定在支架6上，杆状弹性元件8中点位置的固定销9与动子4连接，支架6固定绝缘外壳2上。