[发明专利]一种光纤式电流互感器与断路器的集成装置及方法

权利要求书

1.一种光纤式电流互感器与断路器的集成装置，其特征在于：断路器的灭弧室(21-1)和断路器的支撑部分(21-2)之间设置有箱体(4)，箱体(4)的中心设置有通孔(8)，拉杆(9)通过该通孔(8)贯穿该箱体(4)的中心，操动拉杆(9)实现断路器的分合闸操作；所述箱体(4)顶部与灭弧室法兰(14)紧固连接，实现与断路器的灭弧室(21-1)集成，箱体(4)底部与支柱绝缘子(7)紧固连接，实现与断路器的支撑部分(21-2)集成；所述箱体(4)内设置有采集单元(1)，该采集单元(1)采集到的信号通过光纤引出至数据处理单元(3)；所述箱体(4)包括第一连接法兰(4-1)、第二连接法兰(4-2)、采集单元(1)，以及绝缘环(4-3)；所述第一连接法兰(4-1)的外侧圆环面(10-1)和第二连接法兰(4-2)的外侧圆环面(10-2)之间有环状空间(23)，绝缘环(4-3)恰好以间隙配合的方式填充该环状空间，保证两个连接法兰之间仅采用一组螺栓组实现紧固连接。

2.根据权利要求1所述的一种光纤式电流互感器与断路器的集成装置，其特征在于：所述第一连接法兰(4-1)和第二连接法兰(4-2)的第一紧固连接面(11-1)位于整个箱体的中心且与通孔(8)相邻设置，容置采集单元(1)的环形槽(5)与该紧固连接面(11-1)相邻且位于该紧固连接面的外侧，所述绝缘环与环形槽相邻且位于环形槽的外侧。

3.根据权利要求1所述的一种光纤式电流互感器与断路器的集成装置，其特征在于：所述绝缘环(4-3)与第一连接法兰(4-1)和第二连接法兰(4-2)均以凸起和凹槽的结构安装配合。

4.根据权利要求1所述的一种光纤式电流互感器与断路器的集成装置，其特征在于：当所述采集单元安装在环形槽内后，所述采集单元的外侧和内侧均留有空间，多余的光纤与采集单元盘绕放置，以防止损伤光纤。

5.根据权利要求2所述的一种光纤式电流互感器与断路器的集成装置，其特征在于：所述第一连接法兰(4-1)以通孔(8)中心为轴，对称设置有若干沉头孔(15)，第二连接法兰(4-2)上以通孔(8)中心为轴，对称设置有若干螺纹孔(16)，第一螺栓组(15-1)穿过沉头孔(15)并拧入螺纹孔(16)，实现第一连接法兰(4-1)与第二连接法兰(4-2)的紧固连接，紧固位置位于第一紧固连接面(11-1)上，以确保第一紧固连接面(11-1)贴合受力均匀、导电通畅。

6.根据权利要求2所述的一种光纤式电流互感器与断路器的集成装置，其特征在于：所述第一连接法兰(4-1)与第二连接法兰(4-2)之间的第一紧固连接面(11-1)上设置有第一密封槽(12-1)，用以安置第一密封圈(13-1)；所述第一连接法兰(4-1)与灭弧室法兰(14)之间的第二紧固连接面(11-2)上设置有第二密封槽(12-2)，用以安置第二密封圈(13-2)；所述第二连接法兰(4-2)与支柱绝缘子(7)之间的第三紧固连接面(11-3)上设置有第三密封槽(12-3)，用以安置第三密封圈(13-3)；所述第一密封槽(12-1)与第二密封槽(12-2)，都位于箱体(4)的中心线与第一螺栓组(15-1)之间，或都位于第一螺栓组(15-1)的外侧，所述第一螺栓组(15-1)贯穿第一紧固连接面(11-1)用以实现第一连接法兰和第二连接法兰的紧固连接。

7.根据权利要求1所述的一种光纤式电流互感器与断路器的集成装置，其特征在于：所述光纤包括中间部分(2-2)，该中间部分埋入支柱绝缘子(7)内部，上部露出部分(2-1)通过光纤孔(20)与采集单元(1)相连，下部露头部分(2-3)与数据处理单元(3)相连，实现采集数据的传输。

8.根据权利要求7所述的一种光纤式电流互感器与断路器的集成装置，其特征在于：所述光纤孔(20)位于第三密封槽(12-3)的外侧，该第三密封槽(12-3)内容置有第三密封垫用以实现第二连接法兰(4-2)与支柱绝缘子(7)之间的密封。

9.根据权利要求2所述的一种光纤式电流互感器与断路器的集成装置，其特征在于：所述绝缘环(4-3)与第一连接法兰(4-1)、第二连接法兰(4-2)的接缝处外侧均匀涂抹防水胶(22)。

10.一种基于权利要求1至9中任意一项所述的光纤式电流互感器与断路器的集成装置的集成方法，其特征在于：采用以下安装步骤：

1)将光纤(2)的中间部分(2-2)预埋在支柱绝缘子(7)内；

2)将第二连接法兰(4-2)与支柱绝缘子(7)通过第三螺栓组(19)紧固连接；

3)将光纤(2)的上部露头部分(2-1)穿入光纤孔(20)，然后与采集单元(1)紧固连接；

4)通过第二螺栓组(17)将采集单元(1)紧固连接在第二连接法兰(4-2)上，多余的光纤盘绕放置，以防止损伤光纤；

5)将绝缘环(4-3)通过第二凹槽(4-3-2)套在第二连接法兰(4-2)上，然后通过第一螺栓组(15-1)将第二连接法兰(4-2)与第一连接法兰(4-1)紧固连接；

6)将组装好的包括灭弧室法兰(14)和灭弧室套管(6)的灭弧室(21-1)通过第四螺栓组(18)与第一连接法兰(4-1)紧固连接，最后均匀涂抹防水胶(22)，完成光纤式电流互感器与断路器的集成安装。