本发明涉及电气设备领域，特别是涉及到了一种外置式电流互感器。外置式电流互感器，包括用于围在GIS筒体上的环体，环体为包括两个以上拼接段的分体拼接式结构，环体中封装有用于测量电流的光学传感模块，环体连接有用于根据光学传感模块的信号测量电流的二次转换装置。由于本发明的外置式电流互感器采用了环体的形式，并且环体为包括两个以上拼接段的分体拼接式结构，光学传感模块封装在环体中，因此，在使用的时候，可将环体组合在相应GIS设备的密封一次导体的GIS筒体上，不再直接与筒体内部发生干涉，从而可保持筒体的整体性，同时也可方便后期的维护，由此可见，本发明解决了现有用于GIS的电流互感器维修不便的问题。
1.外置式电流互感器，其特征在于，包括用于围在GIS筒体上的环体，所述环体为包括两个以上拼接段的分体拼接式结构，环体中封装有用于测量电流的光学传感模块，另外，环体连接有用于根据所述光学传感模块的信号测量电流的二次转换装置，环体中还封装有与二次转换装置连接的用于为二次转换装置提供光学传感模块的温度信号以使二次转换装置补偿光学传感模块的温度的温度传感器测量模块,根据法拉第磁旋光效应，光源经光缆传导进入光学传感模块后，经过偏振片变成线偏振光，再通过磁光玻璃导光柱被一次电流产生的磁场所调制，然后经检偏器后接入传导光缆，将含有被测电流信号的光传给光接收器，并经过二次转换装置解调出被测电流；另外一路温度传感器测量模块的信号也通过传输电缆接至二次转换装置，用于对光学传感模块的温度补偿；
根据法拉第磁旋光效应，当电流I产生的磁场方向与通过磁光玻璃导光柱的线偏振光的传播方向平行时，其线偏振光的旋转角将发生变化，旋转角θ＝V(α)·K·I式中V(α)——磁光材料的菲尔德常数，是温度的函数；
2.根据权利要求1所述的外置式电流互感器，其特征在于，相邻的两拼接段之间铰接连接，位于端部的两拼接段的自由端设有互相对应的锁紧机构。
3.根据权利要求1所述的外置式电流互感器，其特征在于，所述光学传感模块为光学磁光玻璃传感模块。
4.根据权利要求1所述的外置式电流互感器，其特征在于，所述环体由两个所述拼接段，拼接段呈半圆形。
5.根据权利要求1所述的外置式电流互感器，其特征在于，所述环体上设有光纤连接器，二次转换装置通过所述光纤连接器及相应的光纤与环体连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的外置式电流互感器，其特征在于，所述环体中封装有所述的光学传感模块，光学传感模块有两个以上并且绕环体的轴线均匀布置。
外置式电流互感器
技术领域
[0001] 本发明涉及电气设备领域，特别是涉及到了一种外置式电流互感器。
背景技术
[0002] 智能电网是以包括各种发电设备、输配电网络、用电设备和储能设备的物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、网络技术、通讯技术、计算机技术、自动化与智能控制技术等与物理电网高度集成而形成的新型电网，它能够实现可观测(能够监测电网所有设备的状态)、完全自动化(可适应并实现自愈)和系统综合优化平衡(发电、输配电和用电之间的优化平衡)，从而使得电力系统更加清洁、高效、安全、可靠。
[0003] 近年来，随着我国能源技术及输电技术的不断发展，智能电网已经成为了电力行业的主要发展方向。而伴随着我国智能电网的发展，电子式电流互感器作为智能变电站的设备已经得到了广泛的推广和普及。但是这些传统的电磁式、罗氏线圈式或光纤式电流互感器都需要在制造厂密封于GIS设备的气室之中或者用法兰与GIS设备气室连接。
[0004] 然而，电流互感器不管是被装配在GIS设备之中，还是通过法兰与GIS设备连接，其都会给后续的现场维修带来极大的困难。可的电流互感器则存在绝缘性差、结构复杂和成本高昂的问题。另外，绝缘性差、结构复杂、成本高昂等也是上述电磁式、罗氏线圈式或光纤式电流互感器存在的问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种外置式电流互感器，以解决现有用于GIS的电流互感器维修不便的问题。
[0006] 为了解决上述问题，本发明的外置式电流互感器采用以下技术方案：外置式电流互感器，包括用于围在GIS筒体上的环体，所述环体为包括两个以上拼接段的分体拼接式结构，环体中封装有用于测量电流的光学传感模块，另外，环体连接有用于根据所述光学传感模块的信号测量电流的二次转换装置。
[0007] 环体中还封装有与二次转换装置连接的用于为二次转换装置提供光学传感模块的温度信号以使二次转换装置补偿光学传感模块的温度的温度传感器测量模块。
[0008] 相邻的两拼接段之间铰接连接，位于端部的两拼接段的自由端设有互相对应的锁紧机构。
[0009] 所述光学传感模块为光学磁光玻璃传感模块。
[0010] 所述环体上设有光纤连接器，二次转换装置通过所述光连接器及相应的光纤与环体连接。
[0011] 所述环体中封装有所述的光学传感模光学传感模块有两个以上并且绕环体的轴线均匀布置。
[0012] 由于本发明的外置式电流互感器采用了环体的形式，并且环体为包括两个以上拼接段的分体拼接式结构，光学传感模块封装在环体中，因此，在使用的时候，可将环体组合在相应GIS设备的密封一次导体的GIS筒体上，不再直接与筒体内部发生干涉，从而可保持筒体的整体性，同时也可方便后期的维护，由此可见，本发明解决了现有用于GIS的电流互感器维修不便的问题。
附图说明
[0013] 图1是外置式电流互感器的实施例1的结构示意图；
[0014] 图2是外置式电流互感器的实施例2的结构示意图。
具体实施方式
[0015] 外置式电流互感器的实施例1，如图1所示，该外置式电流互感器包括环体101、光学传感模块、温度传感器测量模块、光缆102、二次转换装置103、电缆和光纤连接器104。
[0016] 环体101用于围在GIS筒体上，其采用的是包括两个以上拼接段11的分体拼接式结构，在本实施例中，拼接段11有两个，两个拼接段之间均呈半圆形，其中二者的相邻的一端铰接，另一端通过设有锁紧机构，在本实施例中，锁紧机构具体采用的是设在拼接段相应端处的耳板12以及用于将两拼接段上的耳板12固定在一起的锁紧螺栓13。
[0017] 光学传感模块在本实施例中具体采用的是光学磁光玻璃传感模块，其被封装在环体101中。
[0018] 温度传感测量模块同样是被封装在环体101之中，其通过电缆与二次转换装置103连接，用于感应环体内的光学传感模块信号并将信号传递至二次转换装置103。
[0019] 二次转换装置103一方面发出光源和接收返回光信号，从中解调出被测电流，另一方面可根据温度传感测量模块的温度信息对光学传感模块的温度进行补偿，以实现精确测量的目标。
[0020] 光缆102连接在二次转换装置与环体之间，其中光纤连接器104设于环体上，光缆102通过光纤连接器104与环体配合。
[0021] 在使用的时候，可将环体组合在GIS设备的密封一次导体105的GIS筒体上，通过锁紧机构将环体锁紧，然后启动互感器则可开始进行测量工作。
[0022] 根据法拉第磁旋光效应，光源经光缆传导进入光学传感模块后，经过偏振片变成线偏振光，再通过磁光玻璃导光柱被一次电流产生的磁场所调制，然后经检偏器后接入传导光缆，将含有被测电流信号的光传给光接收器，并经过二次转换装置解调出被测电流。另外一路温度传感器测量模块的信号也通过传输电缆接至二次转换装置，用于对光学传感模块的温度补偿，从而保证测量精度不受温度影响。
[0023] 经检偏器后的输出光强
[0024] 式中J0为入射线偏振光的强度；
[0025] θ被测电流产生的线偏振光偏振面的旋转角。
[0026] 因2θ≈0时，sin(2θ)≈2θ，
[0027] 根据法拉第磁旋光效应，当电流I产生的磁场方向与通过磁光玻璃导光柱的线偏振光的传播方向平行时，其线偏振光的旋转角将发生变化，旋转角θ＝V(α)·K·I[0028] 式中V(α)——磁光材料的菲尔德常数，是温度的函数；
[0029] I——被测电流；
[0030] K——磁场积分与被测电流的倍数关系。
[0031] 当计及温度双折射引起的光强变化因素时；则被测电流
[0032] P(α)是由温度引起的磁光玻璃导光柱的光强变化；
[0033] 因此经过温度补偿后的可以得出被测电流I的准确值。
[0034] 外置式电流互感器的实施例2，如图2所示，本实施例与实施例1的区别仅在于，本实施例的外置式电流互感器的环体中封装了两个光学传感模块201，两光学传感模块201对称设置，另外，温度传感模器测量模块202设在靠近光学传感模块的位置处。
[0035] 在外置式电流互感器的其它实施例中，环体的拼接段的数量还可以是三个以上，此种情况下，可将相邻的两拼接段之间铰接连接，在位于端部的两拼接段的自由端设置互相对应的锁紧机构。
