一种电子式电压光学电流组合式互感器的制作方法

1.本实用新型涉及互感器技术领域，具体是一种电子式电压光学电流组合式互感器。


背景技术：

2.互感器作为数字化变电站的重要组成部分，能够准确测量电力系统的电流、电压，不仅是电能计量、继电保护以及电力系统分析的前提条件，对于电力系统安全、经济可靠地运行也有着极其重要的意义。
3.当前主流的电流互感器包括电磁式互感器、电子式互感器、光学互感器。相对于电磁式电流互感器和电子式电流互感器，光学电流互感器具有绝缘性能好、无易燃易爆等潜在危险；不含铁芯、消除了铁磁谐振及磁饱和等问题；通过光缆传输信号、抗电磁干扰能力更强；产品成熟、测量精度高、性能稳定等优点，所以在电力系统中得到广泛应用。
4.对于电压互感器而言，光学电压互感器存在易受到杂散电场影响，技术不够成熟等问题，目前仅限于试验室阶段；电磁式电压互感器则存在体积较大、重量大、占地多等问题，所以测量精度高、体积小、安装方便的电子式电压互感器得到市场的青睐。


技术实现要素：

5.本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本技术的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
6.鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本实用新型。
7.因此，本实用新型所要解决的技术问题是现有光学电压互感器易受到杂散电场影响，技术不够成熟等问题成本较高的问题，以及采用两台独立电子式电压互感器和光学电流互感器成本高、体积大、不易安装维护等问题。
8.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种电子式电压光学电流组合式互感器包括，
9.传感环组件，包括光纤传感环和传感环壳体，所述光纤传感环内置于传感环壳体内；
10.电容器组件，包括复合绝缘子和电容分压器，所述电容分压器内置于复合绝缘子；
11.转化解调组件，包括电子模块、信号处理模块和电压信号传输光缆，所述电子模块通过所述电压信号传输光缆连接于信号处理模块。
12.作为本实用新型所述一种电子式电压光学电流组合式互感器的一种优选方案，其中：所述传感环组件还包括导体、第一固定支架和第二固定支架，所述导体连接于第一固定支架和第二固定支架，并穿过所述传感环壳体。
13.作为本实用新型所述一种电子式电压光学电流组合式互感器的一种优选方案，其
中：所述电容器组件还包括电压信号传输电缆，所述电压信号传输电缆连接于所述电容分压器和所述电子模块。
14.作为本实用新型所述一种电子式电压光学电流组合式互感器的一种优选方案，其中：还包括防雨罩，所述传感环组件内置于所述防雨罩，所述导体穿过所述防雨罩。
15.作为本实用新型所述一种电子式电压光学电流组合式互感器的一种优选方案，其中：所述光纤传感环连接有电流信号传输光缆，所述电流信号传输光缆缠绕于所述电容分压器外表面，并连接于所述信号处理模块。
16.作为本实用新型所述一种电子式电压光学电流组合式互感器的一种优选方案，其中：所述电容器组件还包括绝缘胶，所述绝缘胶填充于所述复合绝缘子内。
17.作为本实用新型所述一种电子式电压光学电流组合式互感器的一种优选方案，其中：所述传感环壳体上设置有传感环壳体盖板。
18.作为本实用新型所述一种电子式电压光学电流组合式互感器的一种优选方案，其中：所述电子模块内置于第一腔室，所述信号处理模块外置于所述第一腔室一侧，所述第一腔室通过封板与所述复合绝缘子相连。
19.作为本实用新型所述一种电子式电压光学电流组合式互感器的一种优选方案，其中：所述复合绝缘子与防雨罩、第一腔室交界处的电流信号传输光缆与电压信号传输光缆上设置有绝缘胶锁紧接头。
20.作为本实用新型所述一种电子式电压光学电流组合式互感器的一种优选方案，其中：所述电子模块具体型号为nr1459，所述信号处理模块具体型号为220jd。
21.本实用新型的有益效果：本实用新型电子式电压光学电流组合式互感器通过电子式电压互感器和光学电流互感器组装在一个套管中，形成一种电子式电压光学电流组合式互感器，可以快速同时测量电流电压，相比采用两台独立的电子式电压互感器和光学电流互感器，组合式互感器具有成本低、体积小、易于安装维护等优点。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
23.图1为本实用新型提供的一种实施例所述的电子式电压光学电流组合式互感器剖面结构示意图；
24.图2为本实用新型提供的一种实施例所述的电子式电压光学电流组合式互感器整体结构正面示意图。
具体实施方式
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
26.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实
用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
27.其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
28.再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
29.实施例1
30.参照图1、2，本实施例提供了一种电子式电压光学电流组合式互感器，包括传感环组件100，包括光纤传感环101和传感环壳体102，光纤传感环101内置于传感环壳体102内；
31.电容器组件200，包括复合绝缘子201和电容分压器202，电容分压器202内置于复合绝缘子201；
32.转化解调组件300，包括电子模块301、信号处理模块302和电压信号传输光缆303，电子模块301通过电压信号传输光缆303连接于信号处理模块302。
33.更进一步的，传感环壳体102上设置有传感环壳体盖板102a。
34.应说明的是，传感环壳体102上部呈竖立的环形，中间设置有腔室放置光纤传感环101，具体的，传感环壳体102为侧面为敞口状，具体的，传感环壳体盖板102a为环形片，连接于传感环壳体102一侧进行密封，密封方式为螺钉连接。
35.具体的，光纤传感环101利用法拉第磁光效应感应被测电流，为多圈结构，其圈数在1-90圈之间，圈数越多电流的测量精度越高。
36.具体的，传感环壳体盖板102a为环氧材料，可以防止杂散磁场形成环流，影响组合互感器的电流测量精度。
37.更进一步的，传感环组件100还包括导体103、第一固定支架104和第二固定支架105，导体103连接于第一固定支架104和第二固定支架105，并穿过传感环壳体102。
38.更进一步的，还包括防雨罩400，传感环组件100内置于防雨罩400，导体103穿过防雨罩400。
39.应说明的是，传感环壳体102下部为圆形底座，第一固定支架104和第二固定支架105呈圆拱形，两者分别固定于传感环壳体102的圆形底座，固定方式为螺钉连接；导体103横向穿过传感环壳体102中部的圆孔，两端分别穿过第一固定支架104和第二固定支架105，并通过螺纹连接固定于第一固定支架104；防雨罩400盖于传感环壳体102的圆形底座，形成半密封结构，罩体上开设与导体103契合的圆孔，便于导体103两端延伸出防雨罩400。
40.具体的，导体103为电流载体，材料为铝合金，其直径与被测电流大小有关，电流越大导体直径越大。
41.具体的，第一固定支架104为金属材料，利于导电；第二固定支架105材质为环氧材料，防止被测电流分流。
42.更进一步的，光纤传感环101连接有电流信号传输光缆500，电流信号传输光缆500缠绕于电容分压器202外表面，并连接于信号处理模块302。
43.具体的，光纤传感环与电流信号传输光缆500通过熔接连接，熔点为a；同时电流信
号传输光缆500通过螺旋方式固定在电容分压器202上。
44.应说明的是，被测电流经过导体103时产生磁场，光纤传感环101通过法拉第法拉第磁光效应感应被测电流，通过电流信号传输光缆500传输至信号处理302进行测量解调。
45.实施例2
46.参照图1、2，本实施例基于上一实施例，提供了一种电子式电压光学电流组合式互感器，包括传感环组件100，包括光纤传感环101和传感环壳体102，光纤传感环101内置于传感环壳体102内；
47.电容器组件200，包括复合绝缘子201和电容分压器202，电容分压器202内置于复合绝缘子201；
48.转化解调组件300，包括电子模块301、信号处理模块302和电压信号传输光缆303，电子模块301通过电压信号传输光缆303连接于信号处理模块302。
49.更进一步的，电容器组件200还包括电压信号传输电缆203，电压信号传输电缆203连接于电容分压器202和电子模块301。
50.更进一步的，电容器组件200还包括绝缘胶204，绝缘胶204填充于复合绝缘子201内。
51.具体的，绝缘胶204，绝缘性能良好，优于气体密封，有良好的憎水性，可以防止潮气的入侵。
52.更进一步的，电子模块301内置于第一腔室600，信号处理模块302外置于第一腔室600一侧，第一腔室600通过封板601与复合绝缘子201相连。
53.具体的，第一腔室600底座带有的固定孔，通过螺栓与电子模块301的支架相连。
54.应说明的是，电容分压器202上端通过电压信号传输电缆203与光纤环壳体102相连采集高压信号，电容分压器202下端通过电压信号传输电缆203与封板601相连采集低压信号。具体的，电容分压器202通过螺钉固定在封板上。
55.电容分压器202采集的电压信号通过电压信号传输电缆203传输到电子模块301转化为光信号，经过电子模块301转化的光信号通过电压信号传输光缆303传送到信号处理模块302进行解调。
56.更进一步的，复合绝缘子201与防雨罩400、第一腔室600交界处的电流信号传输光缆500与电压信号传输光缆303上设置有绝缘胶锁紧接头700。
57.应说明的是，电容分压器202放置在复合绝缘子201、封板601、光纤环壳体102、绝缘胶锁紧接头700形成的密闭空间中。
58.具体的，绝缘胶锁紧接头700为尼龙材料；应说明的是，绝缘胶锁紧接头700通过螺纹与光纤环壳体102和封板601相连，锁紧电流信号传输光缆500和电压信号传输电缆203后，防止绝缘胶流出。
59.具体的，电子模块301具体型号为nr1459，信号处理模块302具体型号为220jd。
60.该装置的使用原理为：该组合互感器串联在电流回路中，导体103分别与电流回路的两端相连，被测电流经过导体103时产生磁场，光纤传感环101通过法拉第磁光效应感应被测电流并进行测量，电流回路自带的高电压经过导体103、第一固定支架104、传感环壳体102、电压信号传输电缆203与电容分压器202，随后通过电子模块301转化为光信号，通过电
压信号传输光缆303传输至信号处理模块302进行解调，同时电流信号传输光缆500连接于信号处理模块302，实现对高电压、电流的同时测量。
61.重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本技术的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
62.此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本实用新型不相关的那些特征)。
63.应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
64.应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：
1.一种电子式电压光学电流组合式互感器，其特征在于：包括传感环组件(100)，包括光纤传感环(101)和传感环壳体(102)，所述光纤传感环(101)内置于传感环壳体(102)内；电容器组件(200)，包括复合绝缘子(201)和电容分压器(202)，所述电容分压器(202)内置于复合绝缘子(201)；转化解调组件(300)，包括电子模块(301)、信号处理模块(302)和电压信号传输光缆(303)，所述电子模块(301)通过所述电压信号传输光缆(303)连接于信号处理模块(302)。2.根据权利要求1所述的电子式电压光学电流组合式互感器，其特征在于：所述传感环组件(100)还包括导体(103)、第一固定支架(104)和第二固定支架(105)，所述导体(103)连接于第一固定支架(104)和第二固定支架(105)，并穿过所述传感环壳体(102)。3.根据权利要求2所述的电子式电压光学电流组合式互感器，其特征在于：所述电容器组件(200)还包括电压信号传输电缆(203)，所述电压信号传输电缆(203)连接于所述电容分压器(202)和所述电子模块(301)。4.根据权利要求2或3所述的电子式电压光学电流组合式互感器，其特征在于：还包括防雨罩(400)，所述传感环组件(100)内置于所述防雨罩(400)，所述导体(103)穿过所述防雨罩(400)。5.根据权利要求4所述的电子式电压光学电流组合式互感器，其特征在于：所述光纤传感环(101)连接有电流信号传输光缆(500)，所述电流信号传输光缆(500)缠绕于所述电容分压器(202)外表面，并连接于所述信号处理模块(302)。6.根据权利要求5所述的电子式电压光学电流组合式互感器，其特征在于：所述电容器组件(200)还包括绝缘胶(204)，所述绝缘胶(204)填充于所述复合绝缘子(201)内。7.根据权利要求6所述的电子式电压光学电流组合式互感器，其特征在于：所述传感环壳体(102)上设置有传感环壳体盖板(102a)。8.根据权利要求7所述的电子式电压光学电流组合式互感器，其特征在于：所述电子模块(301)内置于第一腔室(600)，所述信号处理模块(302)外置于所述第一腔室(600)一侧，所述第一腔室(600)通过封板(601)与所述复合绝缘子(201)相连。9.根据权利要求8所述的电子式电压光学电流组合式互感器，其特征在于：所述复合绝缘子(201)与防雨罩(400)、第一腔室(600)交界处的电流信号传输光缆(500)与电压信号传输光缆(303)上设置有绝缘胶锁紧接头(700)。10.根据权利要求7-9任一所述的电子式电压光学电流组合式互感器，其特征在于：所述电子模块(301)具体型号为nr1459，所述信号处理模块(302)具体型号为220jd。

技术总结
本实用新型公开了一种电子式电压光学电流组合式互感器，包括传感环组件，包括光纤传感环和传感环壳体，光纤传感环内置于传感环壳体内；电容器组件，包括复合绝缘子和电容分压器，电容分压器内置于复合绝缘子；转化解调组件，包括电子模块、信号处理模块和电压信号传输光缆，电子模块通过电压信号传输光缆连接于信号处理模块；本实用新型电子式电压光学电流组合式互感器通过电子式电压互感器和光学电流互感器组装在一个套管中，形成一种电子式电压光学电流组合式互感器，可以快速同时测量电流电压，相比采用两台独立的电子式电压互感器和光学电流互感器，组合式互感器具有成本低、体积小、易于安装维护等优点。易于安装维护等优点。易于安装维护等优点。


技术研发人员：郝兆荣 翁凌云 王强 达建朴 罗苏南 阎嫦玲
受保护的技术使用者：常州博瑞电力自动化设备有限公司
技术研发日：2021.12.03
技术公布日：2022/5/25