专利名称：具有绝缘子保护的光纤Bragg光栅高电压接触型传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光纤Bragg光栅可接触式高电压测量传感装置技术领域。
背景技术：
随着电力系统自动化迅速发展，供电可靠性日益提高，从而对检测环节的稳定性提出了更为严格的要求。为了适应这种需求，必须要求检测系统在室外自然污秽条件及雾天潮湿情况下，能够安全并准确检测出电力系统的问题所在。因此提出了有绝缘子保护的光纤Bragg光栅高电压接触型传感器。中国专利200520026255公开了一种硅橡胶光纤绝缘子的应用，其硅橡胶光纤绝缘子的结构是在光纤的外表面套装单片或多片硅橡胶光纤绝缘子，光纤的顶端熔接传感装置，在光纤的尾部设有光纤连接头。这种结构是在光纤表面套装单片或多片绝缘子，绝缘子与光纤接口处出现了封装缺陷，这种缺陷在高压、恶劣气候条件下极为容易出现接缝上局部电压过大而可能产生的击穿问题，从而威胁电力系统安全。
发明内容本实用新型的目的正是为了克服是上述现有技术存在的不足之处而提供一种安全性、可靠性和稳定性好，具有绝缘子的光纤Bragg光栅传感结构，这种传感结构可应用于高电压条件下的可接触式测量。本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的。具有绝缘子保护的光纤Bragg光栅高电压接触型传感器，包括绝缘子单元和光纤，在光纤的外表面包裹设置有单片或多片光纤绝缘子的憎水材料封装体，光纤的顶端熔接光纤Bragg光栅传感装置，在光纤的尾部连接光纤连接头。本实用新型所述的绝缘子设置成略带锥度的盘形部，盘形部的边缘具有凸沿。本实用新型光纤绝缘子由硅橡胶材料一体成型，硅橡胶绝缘子采用憎水性材料， 其作用在于提高自然污秽条件和雾天潮湿情况下的绝缘性能。根据被测系统电压等级，选择合适数量的光纤绝缘子，使其与光纤传感器一体成型。本实用新型光纤的外表面套装带有单片或多片绝缘子的一体成型封装，光纤的顶端熔接光纤Bragg光栅传感结构，在光纤的尾部设有光纤连接头，并利用憎水橡胶材料一体压制成型。绝缘子片数可根据运行设备绝缘等级的需要进行组合。输电线路绝缘子的绝缘水平取决于绝缘子的种类、形状、结构尺寸和串长，在绝缘子种类形状和结构尺寸确定的前提下，每串绝缘子的片数由式(1-1)所确定m 彡 λ Um/KeL0 (1-1)式中，m为每串绝缘子的片数；Um为系统最高运行线电压或者系统的额定线电压 (取决于λ的定义)；λ为绝缘子的爬电比距；Ltl为每片悬式绝缘子的几何爬电距离;Ke为绝缘子爬电距离的有效系数。实用新型的有益效果是光纤Bragg光栅传感结构与绝缘子在硅橡胶橡胶材料下一体成型，硅橡胶材料的绝缘子及封装材料为憎水性材料，更进一步提高了光纤检测元件耐潮湿、耐污闪和耐电压水平。一体成型结构解决了接缝上局部电压过大而可能产生的击穿问题，从而加强监测系统运行的安全性、可靠性和稳定性。本实用新型的效果在于光纤绝缘子的使用加大了光纤Bragg光栅传感结构的爬电距离，并加强了其在复杂自然环境下安全性和稳定性。憎水性材料的一次成型，使光纤 Bragg光栅传感结构绝缘性能、耐电性能和防水、防潮、防污秽能力得到加强，从而明显提高光纤Bragg光栅传感结构的耐工频电压、操作过电压及雷电过电压的强度，并解决了接缝上局部电压过大而可能产生的击穿问题，从而加强检测系统运行的安全性、可靠性和稳定性。以下通过具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型结构原理图；图2为光纤绝缘子单元的结构原理图。
具体实施方式
如图1所示具有绝缘子保护的光纤Bragg光栅高电压接触型传感器，包括绝缘子单元和光纤，在光纤3的外表面包裹设置有单片或多片光纤绝缘子的憎水材料封装体2，光纤3的顶端熔接光纤Bragg光栅传感装置4，在光纤3的尾部连接光纤连接头1。绝缘子如图2所示设置成略带锥度的盘形部5，盘形部的边缘具有凸沿7，沿盘形部锥度表面的顶角部伸设穿装光纤的茎部6。根据被测系统电压等级，选择合适数量的光纤绝缘子。光纤绝缘子采用一体成型的方式进行封装，解决在自然污秽条件和雾天潮湿情况下高电压检测的安全性和可靠性问题。实施例1以适用于IlOkV电压等级的光纤绝缘子为实施例，具体参数如下a.绝缘子片数为5片；b.绝缘子，尺寸参数绝缘子盘直径为60mm ；c.光纤Bragg光栅的技术参数为中心波长为λ B = 1550nm。实施例2以适用电压等级220kV，具体参数如下a.绝缘子片数为10片；b.绝缘子，尺寸参数绝缘子盘直径60mm ；c.光纤Bragg光栅的技术参数为中心波长为λ B = 1550nm。
权利要求1.具有绝缘子保护的光纤Bragg光栅高电压接触型传感器，包括绝缘子单元和光纤； 其特征是，在光纤(3)的外表面包裹设置有单片或多片光纤绝缘子的憎水材料封装体0)， 光纤C3)的顶端熔接光纤Bragg光栅传感装置，在光纤(；3)的尾部连接光纤连接头(1)。
2.如权利要求1所述的具有绝缘子保护的光纤Bragg光栅高电压接触型传感器，其特征在于，所述的绝缘子设置成略带锥度的盘形部(5)，盘形部的边缘具有凸沿(7)。
专利摘要具有绝缘子保护的光纤Bragg光栅高电压接触型传感器，本实用新型包括绝缘子单元和光纤，在光纤(3)的外表面包裹设置有单片或多片光纤绝缘子的憎水材料封装体(2)，光纤(3)的顶端熔接光纤Bragg光栅传感装置(4)，在光纤(3)的尾部连接光纤连接头(1)。本实用新型解决了光纤Bragg光栅检测系统在室外自然污秽及雾天潮湿环境下的安全和稳定问题，一体成型的光纤Bragg光栅传感结构具有憎水性，可在室外自然污秽和雾天潮湿环境下正常工作，耐电性能强的特点，绝缘子结构增加了传感器的爬电距离。
文档编号G01R1/04GK201993384SQ20102065541
公开日2011年9月28日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者张旭, 曹敏, 李川, 杨晴, 王达达 申请人:云南电力试验研究院(集团)有限公司, 昆明理工大学