[发明专利]一种新型GIS用组合式光学互感器

说明书

技术领域

本发明属于互感器领域，涉及一种新型GIS用组合式光学互感器。

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/电压互感器尽管比较成熟，但存在互感器体积大而笨重、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。

电子式互感器与传统的电磁式互感器相比具有高精度，高线性度，宽频带，体积小，重量轻等优点。光学互感器凭借其原理上的优势，成为电子式高压互感器研究的新方向。

金属封闭气体绝缘高压开关设备（GIS）具有运行可靠、操作安全性高、维护工作量小、检修周期短、节约空间、安装方便、不受污染及盐雾等周围环境因素的影响优点，成为智能化变电站，尤其是高压变电站的理想选择。

将电流互感器和电压互感器组合，与GIS高度集成一体化，可最大程度减小安装空间，节省成本，发挥智能化GIS智能化及集成化优势，已成为一种必然的应用趋势。

现有的有源电子式组合互感器基于电容分压电学测量方法，在GIS上应用，不仅体积较大，且GIS应用快速暂态过电压（VFTO）对有源电子式组合互感器存在严重的影响，导致有源电子式组合互感器远端模块故障率很高，特别是电压等级越高，问题越突出。

无源全光学式的互感器能解决GIS应用快速暂态过电压问题，更好的节约空间，更安全，更低碳。但目前无源式光学互感器还没有一款组合式的互感器。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种新型GIS用组合式光学互感器，采用无源式光学互感器从根本上实现高压光电隔离，具有优异的抗VFTO干扰能力，且准确度高、测量范围大、暂态特性好、安装集成度高，体积小，节约空间成本。

本发明的技术方案是：一种新型GIS用组合式光学互感器，包括法兰本体、绝缘环、O型密封圈、法兰盖板、全光纤电流互感器敏感环、保偏光纤、全光纤电流互感器电气单元、光学电压互感器电气单元、单模光纤、光学电压互感器敏感头；全光纤电流互感器敏感环为全光纤电流互感器高压一次敏感部分，安装于法兰本体盖有法兰盖板的一端内，光学电压互感器敏感头为光学电压互感器高压一次敏感部分，嵌装入法兰本体腔体内，安装面采用O型密封圈进行密封；全光纤电流互感器敏感环通过保偏光纤与外部的全光纤电流互感器电气单元相连；光学电压互感器敏感头通过单模光纤和保偏光纤与外部的光学电压互感器电气单元相连；法兰本体盖有法兰盖板的一端通过法兰盖板与外部GIS的一端对接安装，并采用O型密封圈进行密封，法兰本体的另一端与外部GIS的另一端对接安装，并采用O型密封圈进行密封；在全光纤电流互感器敏感环以内的部分，采用绝缘环将法兰本体与法兰盖板隔开，阻断环流；绝缘环两端面采用O型密封圈进行密封；所述的GIS为金属封闭气体绝缘高压开关设备。

全光纤电流互感器敏感环的个数为两个，上下叠放安装于法兰本体盖有法兰盖板的一端内。

光学电压互感器敏感头的个数为两个，对称嵌装于法兰本体腔体两侧内。

本发明与现有技术相比的优点在于：

1、采用全光学电流/电压互感器一体化技术，实现高压光电隔离，具有优异的抗VFTO干扰能力，且准确度高、测量范围大、暂态特性好，在超高压、特高压应用领域具有突出的技术优势。

2、采用绝缘环阻断环流，阻止外部电流对全光纤电流互感器的干扰，从而实现精确测量。

3、光学电压互感器采用嵌入式安装方式，安装集成度高，体积小，节约空间成本。

附图说明

图1为本发明光学电压互感器个数为两个时，对称结构示意图。

图2为本发明光学电压互感器个数为两个时，非对称结构示意图。

图3为本发明光学电压互感器个数为一个时，结构示意图。

图4为本发明工作原理示意图。

具体实施方式

为了使本发明专利所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利进行进一步详细说明。