[发明专利]一种高压一次导体多匝式全光纤电流互感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种高压一次导体多匝式全光纤电流互感器，属于电力设备技术领域。

背景技术

电流互感器是电力输变电中的关键设备之一，在系统中起着精确快速测量电学参量的作用，对输变电系统及电力设备的安全、可靠运行起着至关重要的作用。随着科学技术以及工业技术水平的不断提高，对电流互感器的计量精度也提出了更高要求。全光纤互感器基于磁光法拉第效应，通过光学原理实现高压一次电流准确测量，具有突出的技术优势，为未来互感器换代产品。在电能计量应用通常要求光纤电流互感器准确度0.2S，按照标准规定0.2S准确度要求在1%额定电流下比差能小于0.75%，如额定电流为50A时，0.2S准确度要求在1%额定电流即0.5A比差小于0.75%，这对全光纤电流互感器的小电流测量精度提出了挑战。

全光纤电流互感器基于闭环控制技术，具有较大的动态范围，但是当在一次电流较小时，测量准确度难以保证。之前国内国际全光纤电流互感器厂家均采用高压一次导体单次通过敏感单元的设计方案，如阿尔斯通、南瑞航天等。该方案在测量小电流时，通过提高光路及二次设备特性来改善其小电流性能，该方法成本高且技术难度大。

发明内容

本发明的目的在于：克服上述不足，提供了一种新型高压一次导体多匝式全光纤电流互感器，通过增加高压一次导体匝数，提高有效敏感电流，从而提高光纤电流互感器准确度，实现小电流准确测量。

本发明的技术解决方案：

一种高压一次导体多匝式全光纤电流互感器，包括外罩、敏感环、金具支架、接线端子a、接线端子b、导体多匝绕组、绝缘子、传感光纤、电气单元和底座，其中导体多匝绕组又包括一字导电棒、多个等长导电棒、绝缘衬套、多个抱紧导电排、L形导电棒、不等长导电棒；

接线端子a和接线端子b分别安装于导体多匝绕组的两侧，敏感环固定于金具支架上，外罩安装于金具支架的上方，敏感环和导体多匝绕组均位于外罩内部，传感光纤的一端连接敏感环，并穿过绝缘子内，另一端连接到电气单元，电气单元安装于底座内；

一字导电棒的一端连接到接线端子a上，另一端依次通过绝缘衬套、敏感环和金具支架与抱紧导电排中的一个的一端相连，该抱紧导电排与通过绝缘衬套、敏感环和金具支架的其中一个等长导电棒的一端相连，该等长导电棒的另一端再次通过绝缘衬套、敏感环和金具支架与抱紧导电排的另一个的一端相连，该抱紧导电排的另一端与通过绝缘衬套、敏感环和金具支架的另一个等长导电棒的一端相连；为实现一次导体的多匝式，多个等长导电棒和多个抱紧导电排按照上述连接方式依次首尾相连；每增加一组等长导电棒和抱紧导电排，一次导体匝数对应增加，最后一个等长导电棒的一端通过绝缘衬套、敏感环和金具支架与最后一个抱紧导电排的一端相连，该抱紧导电排的另一端与通过绝缘衬套、敏感环和金具支架的不等长导电棒的一端相连,不等长导电棒的另一端与L形导电棒的一端相连接，L形导电棒的另一端连接到接线端子b上；

抱紧导电排和等长导电棒通过抱紧方式连接。

所述的多个等长导电棒包括两个等长导电棒，多个抱紧导电排包括三个抱紧导电排；

一字导电棒的一端连接到接线端子a上，另一端依次通过绝缘衬套、敏感环和金具支架与抱紧导电排的一端相连，抱紧导电排的另一端与通过绝缘衬套、敏感环和金具支架的等长导电棒的一端相连，等长导电棒的另一端再次通过绝缘衬套、敏感环和金具支架与抱紧导电排的一端相连；抱紧导电排的另一端与通过绝缘衬套、敏感环和金具支架的等长导电棒的一端相连，等长导电棒的另一端再次通过绝缘衬套、敏感环和金具支架与抱紧导电排的一端相连，抱紧导电排的另一端与通过绝缘衬套、敏感环和金具支架的不等长导电棒的一端相连。

所述等长导电棒为凹型，其两端长度相等；不等长导电棒为凹型，其两端长度不相等；等长导电棒和不等长导电棒与抱紧导电排的接触表面镀银。

所述抱紧导电排与等长导电棒和不等长导电棒的内接触面镀银，抱紧导电排开有与等长导电棒的两端相吻合的抱紧孔；抱紧导电排11两端设有窄槽25，安装时首先将一字导电棒9接触面穿过抱紧导电排，其次通过螺钉将抱紧导电排窄槽25闭合，最后在一字导电棒顶端外侧安装挡圈20。

所述导体多匝绕组的匝数可根据实际需要通过调整抱紧母排与等长导电排的数量来进行调节。

所述抱紧导电排（11）和等长导电棒（14）可以通过螺钉直接连接。

还包括：均压环，所述均压环位于支架金具上下两端。

本发明与现有技术相比的有益效果如下：

（1）本发明通过一次导体多匝绕组对小电流进行放大测量，可实现对小电流的精确测量。