一种适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器的制作方法

本技术涉及电流互感器的，具体涉及一种适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器。

背景技术：

1、如图1所示，国内300mw级及以上的火力发电机组的发电机回路常规设置4组电流互感器，采用电磁式电流互感器，一级变比，根据dl/t866-2015《电流互感器和电压互感器选择及计算规程》要求选取二次额定电流值均为5a。其中两组电流互感器为测量级及计量级，二次侧分别接在变送器及电度表上；另两组电流互感器为tpy级，二次侧分别接在双重化设置的发电机保护装置上。

2、发电机差动保护作为发电机的主保护，通过比较发电机中性点侧和发电机机端侧电流是否相等，对发电机故障进行判断，实现对发电机的保护功能。发电机差动保护对采集电流的暂态特性要求较高，所采用的电流互感器尺寸较大，而大型发电机机端可供安装电流互感器的空间有限，导致互感器的制造安装及维护均存在一定难度。

技术实现思路

1、本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器，可以提升发电机差动保护用电流互感器的暂态特性，并解决传统大型发电机回路中电流互感器体积大的问题。

2、本实用新型提供的一种适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器，包括层级且同轴布置的若干组光电复合型电流互感器单元和绝缘支撑板，所述光电复合型电流互感器单元包括电磁式电流互感器和全光纤电流互感器，所述电磁式电流互感器固设于所述绝缘支撑板上表面，所述全光纤电流互感器固设于所述绝缘支撑板下表面。

3、较为优选的，还包括组合螺杆，层级设置的所述绝缘支撑板之间通过顶底贯穿的组合螺杆固定连接。

4、较为优选的，还包括固定扎带，所述电磁式电流互感器和所述全光纤电流互感器均通过所述固定扎带与所述绝缘支撑板固定。

5、较为优选的，所述电磁式电流互感器包括铁芯、铁芯绝缘层、二次绕组、绝缘及保护层和接线盒，所述铁芯为环形闭合结构，所述铁芯绝缘层紧密包裹在所述铁芯上，所述二次绕组紧密平整地绕制在已包好铁芯绝缘层的铁芯上，构成电磁式电流互感器的功能性主体部分，所述二次绕组外部为所述缘及保护层，所述二次绕组的两个出线端引出至所述接线盒。

6、较为优选的，所述全光纤电流互感器包括传感光纤、反射膜、光纤波片、卡扣、外壳、保偏光纤以及电气采集单元，所述反射膜固定在所述传感光纤的一端，与所述传感光纤一起缠绕在所述外壳的内壁侧，并采用所述卡扣固定，所述传感光纤的另一端与所述光纤波片熔接，所述保偏光纤的两端分别与所述光纤波片和所述电气采集单元连接。

7、较为优选的，所述绝缘支撑板为环状结构体，所述组合螺杆沿所述绝缘支撑板圆周方向均匀分布。

8、较为优选的，所述电磁式电流互感器和所述全光纤电流互感器均固定于所述绝缘支撑板的内圈一侧。

9、本实用新型的有益效果为：电磁式电流互感器及全光纤电流互感器分别固定在绝缘支撑板的正反面，采用电磁式电流互感器在上，全光纤电流互感器在下的结构形式，构成一组光电复合型电流互感器单元。将几组光电复合型电流互感器单元组合成一个层级布置的同轴整体，构成了一种适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器。本申请通过将传统大型发电机回路中的两组tpy级发电机保护用电流互感器替换为全光纤电流互感器，获得了更优的暂态特性，并大幅减小了电流互感器的体积。

技术特征：

1.一种适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器，其特征在于：包括层级且同轴布置的若干组光电复合型电流互感器单元和绝缘支撑板(5)，所述光电复合型电流互感器单元包括电磁式电流互感器(1)和全光纤电流互感器(2)，所述电磁式电流互感器(1)固设于所述绝缘支撑板(5)上表面，所述全光纤电流互感器(2)固设于所述绝缘支撑板(5)下表面。

2.根据权利要求1所述的适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器，其特征在于：还包括组合螺杆(4)，层级设置的所述绝缘支撑板(5)之间通过顶底贯穿的组合螺杆(4)固定连接。

3.根据权利要求1所述的适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器，其特征在于：还包括固定扎带(3)，所述电磁式电流互感器(1)和所述全光纤电流互感器(2)均通过所述固定扎带(3)与所述绝缘支撑板(5)固定。

4.根据权利要求1所述的适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器，其特征在于：所述电磁式电流互感器(1)包括铁芯(11)、铁芯绝缘层(12)、二次绕组(13)、绝缘及保护层(14)和接线盒(15)，所述铁芯(11)为环形闭合结构，所述铁芯绝缘层(12)紧密包裹在所述铁芯(11)上，所述二次绕组(13)紧密平整地绕制在已包好铁芯绝缘层(12)的铁芯(11)上，构成电磁式电流互感器(1)的功能性主体部分，所述二次绕组(13)外部为所述缘及保护层，所述二次绕组(13)的两个出线端引出至所述接线盒(15)。

5.根据权利要求1所述的适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器，其特征在于：所述全光纤电流互感器(2)包括传感光纤(21)、反射膜、光纤波片、卡扣(22)、外壳(23)、保偏光纤(24)以及电气采集单元，所述反射膜固定在所述传感光纤(21)的一端，与所述传感光纤(21)一起缠绕在所述外壳(23)的内壁侧，并采用所述卡扣(22)固定，所述传感光纤(21)的另一端与所述光纤波片熔接，所述保偏光纤(24)的两端分别与所述光纤波片和所述电气采集单元连接。

6.根据权利要求2所述的适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器，其特征在于：所述绝缘支撑板(5)为环状结构体，所述组合螺杆(4)沿所述绝缘支撑板(5)圆周方向均匀分布。

7.根据权利要求6所述的适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器，其特征在于：所述电磁式电流互感器(1)和所述全光纤电流互感器(2)均固定于所述绝缘支撑板(5)的内圈一侧。

技术总结
本技术涉及电流互感器的技术领域，具体涉及一种适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器。包括层级布置的若干组光电复合型电流互感器单元和绝缘支撑板，所述光电复合型电流互感器单元包括电磁式电流互感器和全光纤电流互感器，所述电磁式电流互感器固设于所述绝缘支撑板上表面，所述全光纤电流互感器固设于所述绝缘支撑板下表面。采用电磁式电流互感器在上，全光纤电流互感器在下的结构形式，构成一组光电复合型电流互感器单元。将两组光电复合型电流互感器单元组合成一个同轴整体，构成了一种适用于大型发电机回路的光电复合型电流互感器。提升了发电机差动保护用电流互感器的暂态特性，减小了发电机主回路电流互感器的尺寸。

技术研发人员：许文笛,汪毅,何正博,陈子昊,黄生睿,付胜明,卢艳林,李汉峰
受保护的技术使用者：中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司
技术研发日：20230213
技术公布日：2024/1/15