[0025]图6为本发明集成式的全光纤电流互感器中的敏感单元的优选结构示意图。
[0026]图7为本发明优选的集成式的全光纤电流互感器在与高压隔离断路器的集成应用时的结构示意图。
[0027]图中各标号列示如下:
[0028]I —敏感单兀;2 —保偏尾纤;3 —保偏传输光纤;4 —恪接点；5 —绝缘子；1I —敏感单兀本体结构；1la—敏感光纤绕制区；1lb —光纤恪接区；1lc—光纤孔;1ld —走纤槽；102 —上绝缘盖板；103 —下绝缘盖板；104—敏感光纤环；105 —密封圈；IA —第一个敏感单元;IB—第二个敏感单元;IC一第三个敏感单元。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明进行说明。
[0030]本发明涉及一种集成式的全光纤电流互感器，包括敏感单元和采集装置，其敏感单元的结构如图2所示，该敏感单元包括敏感单元本体结构101、上绝缘盖板102、下绝缘盖板103、敏感光纤环104和保偏尾纤2，敏感单元本体结构101为具有双面环形凹槽的环形结构，图2实质为从敏感单元本体结构101的环形截面剖视的示意图，敏感单元本体结构101设置有敏感光纤绕制区1la和光纤熔接区101b，图3为敏感单元本体结构的正视图，图4为敏感光纤绕制区的仰视图，图5为优选的光纤熔接区的俯视图，敏感光纤绕制区1la为在环形结构的一端面沿环设置的容纳敏感光纤环104的环形凹槽，光纤熔接区1lb为在环形结构的另一端面沿环设置的容纳保偏尾纤2及熔接后形成的熔接点4的另一环形凹槽，敏感光纤绕制区1la的环形凹槽底部设置有穿透至光纤熔接区1lb的环形凹槽底部的光纤孔101c，通过光纤孔1lc穿过保偏尾纤2，下绝缘盖板103具有与敏感光纤绕制区1la的环形凹槽顶部相对应的结构并在安装后下绝缘盖板103盖住敏感光纤绕制区101a，上绝缘盖板102具有与光纤熔接区1lb的环形凹槽顶部相对应的结构并在安装后上绝缘盖板102盖住光纤熔接区101b。敏感单元本体结构101优选采用铝合金材料机加工成型，上绝缘盖板102和下绝缘盖板103均优选采用环氧绝缘材料，采用绝缘材质能够防止敏感单元出现电流环流现象，提尚电网运彳丁的安全性能。
[0031]如图2所示，优选在敏感光纤绕制区1la的内外侧均设置有密封圈105，在安装后下绝缘盖板103与敏感光纤绕制区1la之间通过密封圈105密封，密封圈105可以选用耐老化、防腐蚀的材质，能够保证其防水防秽功能，这种结构的敏感单元及其敏感单元本体结构设计精巧、体积小重量轻，在满足内部放置N个敏感光纤环(N的数量通常根据应用场所而定)的前提下，起到防雨、防尘及静电屏蔽等保护敏感光纤环的作用，较大程度地提高了敏感单元的安全性和可靠性，进一步提高电网运行的安全性能。
[0032]如图5所示，优选在光纤熔接区1lb的环形凹槽的侧壁上均匀设置走纤槽101d，具体可如图所示光纤熔接区1lb的环形凹槽在内外径方向均匀设置，敏感单元与高压隔离断路器集成时，高压隔离断路器中的绝缘子法兰引出的保偏传输光纤3经走纤槽1ld伸入光纤熔接区101b，再将该保偏传输光纤3与在该光纤熔接区1lb内的保偏尾纤2熔接，熔接后形成的熔接点4也容纳在该光纤熔接区1lb内不外露，结构精巧，在操作完毕后用上绝缘盖板102封闭，能够保护熔接点及光纤从而规避磕碰风险。
[0033]本发明集成式的全光纤电流互感器的光纤孔1lc优选为斜孔，如图2所示，该斜孔可理解为是设置在敏感单元本体结构101的双面环形凹槽之间，保偏尾纤2从双面环形凹槽之间的斜孔穿到另一面，进入光纤熔接区101b，在槽内盘绕起来，保偏尾纤2不外露。斜孔的角度适应于从敏感光纤绕制区1la绕制敏感光纤环104后引出保偏尾纤2至光纤熔接区101b，即斜孔顺应光纤线圈绕制角度和穿纤角度，避免光纤应力集中，进一步保护光纤不受损坏，提尚全光纤电流互感器的性能。
[0034]本发明集成式的全光纤电流互感器的敏感光纤绕制区1la内可容纳一路敏感光纤环104，如图2所示；当然也可以如图6所示优选结构，在敏感光纤绕制区1la内容纳多路敏感光纤环104，多路敏感光纤环104对应连接多路保偏尾纤2，这多路保偏尾纤2均穿过光纤孔1lC进入光纤熔接区101b，高压隔离断路器中的绝缘子法兰伸出的保偏传输光纤3分别伸入光纤熔接区1lb进行熔接后，用上绝缘盖板102盖住，此时光纤熔接区1lb内容纳多路保偏尾纤2及熔接后形成的各熔接点4。各路保偏尾纤2之间相互独立、互不干扰，且不外露，简化了安装集成返修的难度，降低了磕碰破损的风险。为使得敏感光纤绕制区1la内容纳的各路敏感光纤环104之间相互独立互不干扰，可在敏感光纤绕制区1la内设置多个相隔离的第一环形区域，如图6所示，在敏感光纤绕制区1la内设置三个相隔离的第一环形区域;为使得光纤熔接区1lb内容纳的各路保偏尾纤2之间相互独立互不干扰，也可在光纤熔接区1lb内也相应设置多个相隔离的第二环形区域，如图6所示，在光纤熔接区1lb内也设置三个相隔离的第二环形区域，各第一环形区域和相应的第二环形区域之间通过设置光纤孔1lc相通，即该实施例设置三个光纤孔101c。各路敏感光纤环104分别设置在敏感光纤绕制区1la的各第一环形区域内，各路敏感光纤环104对应的保偏尾纤2分别穿入相应的光纤孔1lc进入光纤熔接区1lb的各第二环形区域。该实施例的全光纤电流互感器集成了多路敏感光纤环104，多路敏感光纤环104对应的多路保偏尾纤2及各熔接点4均与多路敏感光纤环104分离设置，且各路保偏尾纤2及各熔接点4均设置在光纤熔接区1lb内不会外露，也不会与各敏感光纤环104纠缠在一起，避免了由于多个熔接点放置在敏感光纤环的上侧导致被磕碰损坏的风险，多路敏感光纤环104可以被各第一环形区域隔开相互独立设置，同时，多路保偏尾纤2及熔接后形成的各熔接点4也相应被各第二环形区域隔开相互独立设置，进一步降低了后续维护甚至返修的难度，并且全光纤电流互感器与高压隔离断路器的集成应用的集成度也得到进一步更高。
[0035]针对本发明集成式的全光纤电流互感器，当集成一路敏感光纤环104时，则在敏单元本体结构101上设置一个光纤孔101c，如图2所示；当集成多路敏感光纤环104时，则需要在敏感单元本体结构101上设置多路光纤孔101c，将光纤孔1lc设置为与多路保偏尾纤2相同的数量，如图6所示，全光纤电流互感器集成三路敏感光纤环104，各路敏感光纤环104均相应连接有保偏尾纤2，故有三路保偏尾纤2，该实施例设置三个光纤孔1lc，各路保偏尾纤2分别穿入相应的光纤孔1lc进入光纤熔接区101b，在保证全光纤电流互感器与高压隔离断路器的集成应用的同时，进一步降低了后续维护甚至返修的难度。
[0036]本发明的集成式的全光纤电流互感器的敏感单元安装过程为:将敏感光纤环104放置在敏感单元本体结构101的敏感光纤绕制区101a，将敏感光纤环104连接的保偏尾纤2从敏感单元本体结构101的光纤孔1lc穿至光纤熔接区1lb内，并将下绝缘盖板103盖住敏感光纤绕制区1la，同时经密封圈105密封;将敏感单元安装在高压隔离断路器中的绝缘子法兰上，或者说是将敏感单元本体结构101与绝缘子法兰通过螺钉进行集成固定，集成固定后敏感光纤绕制区1la位于下方，光纤熔接区1lb位于上方;再将高压隔离断路器中的绝缘子一端伸出的保偏传输光纤3经光纤熔接区1lb的走纤槽1ld伸入光纤熔接区1lb，然后盘纤熔接，也就是将保偏尾纤2和保偏传输光纤3熔接，熔接产生的熔接点4也容纳在光纤熔接区1lb内，将上绝缘盖板102盖住光纤熔接区1lb实现密封即可。当敏感单元内集成多路敏感光纤环时，则为高压隔离断路器中的绝缘子一端伸出的多路保偏传输光纤均经光纤熔接区的走纤槽伸入光纤熔接区，优选如图6所示结构，高压隔离断路器中的绝缘子一端伸出的三路保偏传输光纤均经光纤熔接区1lb的走纤槽1ld分别伸入光纤熔接区1lb相应的三个第二环形区域，在各第二环形区域内分别将保偏尾纤2和保偏传输光纤3熔接，熔接产生的各熔接点4也相应容纳在光纤熔接区1lb的各第二环形区域内，再将上绝缘盖板102盖住光纤熔接区1lb实现密封即可。绝缘子法兰是全光纤电流互感器的敏感单元的安装载体，同时也是高压母线的安装载体，通过设置敏感单元的独特结构，绝缘子法兰的臂从敏感单元本体结构的环形结构中穿过，由于该臂连接高压母线，故形成影响一次侧的敏感单元的高压磁场，并且结构紧凑，实现了全光纤电流互感器与高压隔离断路器的集成应用。保证绝缘子法兰和敏感单元本体结构等电位，即保证敏感单元本体结