一種干式高壓電流互感器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開(kāi)了一種干式高壓電流互感器，其結(jié)構(gòu)為倒置式，二次繞組位于互感器頭部，一次繞組從二次繞組中心穿過(guò)，二次繞組及其引線管外包裹具有電容均壓屏的主絕緣，它們固定在粘有硅橡膠傘裙的玻璃鋼絕緣管內(nèi)，玻璃鋼絕緣管內(nèi)的富余空間灌注可固化的絕緣樹(shù)脂。該型式的干式高壓電流互感器完全采用固體有機(jī)絕緣材料，不充油、不充氣，因此無(wú)滲漏、無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)、基本免維護(hù)；同時(shí)，采用倒立式結(jié)構(gòu)，因此動(dòng)熱穩(wěn)定性好。（*該技術(shù)在2010年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種高壓電流互感器，特別是無(wú)油、無(wú)氣、無(wú)瓷的干式高壓電流互感器。目前，高壓和超高壓電網(wǎng)所使用的高壓電流互感器主要有兩種結(jié)構(gòu)正立式和倒立式。正立式結(jié)構(gòu)的一次繞組通常為“U”字形，主絕緣包繞于一次繞組上，二次繞組套在“U”字形結(jié)構(gòu)的下端；倒立式結(jié)構(gòu)則相反，主絕緣包繞在二次繞組上，并且二次繞組位于互感器的頭部，所以稱為倒立式。正立式結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，缺點(diǎn)是動(dòng)熱穩(wěn)定性差；而倒立式結(jié)構(gòu)主要優(yōu)點(diǎn)在于一次繞組短，其上又不纏繞主絕緣，因此動(dòng)熱穩(wěn)定性好，缺點(diǎn)是頭部較重，機(jī)械穩(wěn)定性不如正立式互感器。220kV以下的高壓互感器多采用正立式結(jié)構(gòu)，而倒立式互感器多用于220kV以上的超高壓電網(wǎng)國(guó)外倒立式結(jié)構(gòu)用的較多，國(guó)內(nèi)正立式結(jié)構(gòu)較多。近些年來(lái)，電力系統(tǒng)短路容量越來(lái)越大，對(duì)電流互感器短路狀態(tài)下的動(dòng)熱穩(wěn)定性提出了越來(lái)越高的要求，因此，220kV以下的高壓電流互感器也越來(lái)越多的采用倒立式結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在使用的高壓電流互感器，其主絕緣主要有三種油浸紙絕緣(充油式)、六氟化硫(SF6)絕緣(充氣式)、固體絕緣(干式)。充油式高壓電流互感器既有正立式結(jié)構(gòu)，也有倒立式結(jié)構(gòu)；充氣式主要為倒立式結(jié)構(gòu)充油式和充氣式電流互感器容易引起滲漏，造成污染，充油互感器還容易引起爆炸和火災(zāi)，為保證安全運(yùn)行，每年需進(jìn)行試驗(yàn)、檢修，維護(hù)工作量大。為解決此問(wèn)題出現(xiàn)了干式高壓電流互感器，比如2000年2月2日公告的CN2362184Y的中國(guó)技術(shù)專利說(shuō)明書(shū)就公開(kāi)了這樣一種干式高壓電流互感器。這種高壓電流互感器采用的是正立式“U”字型結(jié)構(gòu)，其主要優(yōu)點(diǎn)是無(wú)油、無(wú)氣(SF6)、無(wú)瓷、體積小、重量輕、污閃電壓高、便于安裝維護(hù)、運(yùn)行可靠。這也正是干式高壓電流互感器所應(yīng)具備的優(yōu)點(diǎn)。然而，該型式的干式高壓電流互感器，其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(正立式)決定了它的固有缺點(diǎn)，即動(dòng)熱穩(wěn)定性差，很難做到比較大的短路電流。目前干式高壓電流互感器尚無(wú)倒立式結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。本技術(shù)的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種干式高壓電流互感器，這種高壓電流互感器采用倒立式結(jié)構(gòu)、固體有機(jī)材料絕緣，既具有倒立式結(jié)構(gòu)優(yōu)良的動(dòng)熱穩(wěn)定性，又具有干式高壓電器無(wú)油、無(wú)氣(SF6)、無(wú)瓷、體積小、重量輕、污閃電壓高、無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)、基本免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)到上述目的，本技術(shù)干式高壓電流互感器將幾個(gè)(根據(jù)需要決定數(shù)量)含有鐵芯的二次繞組及一根用于二次線引出的鋼管固定在一起，形成“T”字形結(jié)構(gòu)。二次繞組的引出線從中心管穿出，接到二次接線盒內(nèi)的端子上。固定好的二次繞組和二次引線管的表面用半導(dǎo)電材料進(jìn)行包覆處理，用以消除毛刺尖角，處理過(guò)的表面構(gòu)成地電屏。地電屏外用固體有機(jī)絕緣薄膜制作主絕緣，并在預(yù)先設(shè)計(jì)好的層數(shù)時(shí)鋪設(shè)用導(dǎo)電或半導(dǎo)電薄膜制成的中間電屏，電屏在高度方向上的位置是逐漸錯(cuò)開(kāi)的，在保證徑向均壓的同時(shí)，軸向電壓分布也是均勻的。最末一層電屏(高壓電屏)將二次繞組上包裹的主絕緣全部包覆，并與一次繞組進(jìn)行等電位聯(lián)接。粘有硅橡膠傘裙的玻璃鋼絕緣管下端膠接有金屬法蘭，上端膠接有高壓罩托架，包國(guó)有主絕緣的二次繞組和二次引線管安裝在高壓罩、高壓罩托架、玻璃鋼絕緣管等構(gòu)成的空腔內(nèi)，一次繞組從二次繞組的中心孔穿過(guò)，引線管托架將二次引線管下端固定。高壓罩、一次導(dǎo)體、高壓罩托架、玻璃鋼管、引線管托架之間的聯(lián)接縫用密封膠進(jìn)行密封。包有主絕緣的二次繞組和二次引線管之外與高壓罩、高壓罩托架、玻璃鋼絕緣管、引線管支架等構(gòu)成的富余空間用可固化的絕緣樹(shù)脂填充。采用上述結(jié)構(gòu)，由于主絕緣采用固體有機(jī)絕緣薄膜制作，玻璃鋼絕緣管內(nèi)的富余空間用可以固化的絕緣樹(shù)脂填充，無(wú)須充油或充氣，因此達(dá)到了無(wú)油、無(wú)氣、無(wú)瓷、無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)、基本免維護(hù)等要求；同時(shí)，采用倒立式結(jié)構(gòu)，一次繞組上不纏繞主絕緣，且長(zhǎng)度短，達(dá)到了提高動(dòng)熱穩(wěn)定水平的目的。由上述可知，本技術(shù)干式高壓電流互感器由一次繞組、二次繞組、主絕緣、電屏、二次引線管、玻璃鋼絕緣管、硅橡膠傘裙、絕緣填充樹(shù)脂等組成。其特點(diǎn)是主絕緣及填充絕緣均為固體材料。作為本技術(shù)的更進(jìn)一步改進(jìn)，中間電屏不僅在二次引線管部位有，而且向上延伸，將二次繞組包住。采用這種結(jié)構(gòu)后，更有利于包裹二次繞組的主絕緣內(nèi)的電場(chǎng)分布，特別是對(duì)超高壓干式電流互感器，有利于減小主絕緣厚度。作為本技術(shù)的更進(jìn)一步改進(jìn)，二次引線管可以做成喇叭口形。采用這種結(jié)構(gòu)后，二次引線管包裹好主絕緣后上下直徑大致相當(dāng)，近似為圓柱形，有利于減少絕緣填充樹(shù)脂的用量，同時(shí)也增加了互感器根部的機(jī)械強(qiáng)度。綜上所述，本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是完全采用固體有機(jī)絕緣材料制作，不充油、不充氣，因此無(wú)滲漏、無(wú)火災(zāi)危險(xiǎn)、基本免維護(hù)同時(shí)，采用倒立式結(jié)構(gòu)，一次繞組上不纏繞主絕緣，且長(zhǎng)度短，因此動(dòng)熱穩(wěn)定性好。以下結(jié)合附圖對(duì)本技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)示意圖。圖2為本技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)示意圖。本技術(shù)干式高壓電流互感器由一次繞組1、高壓罩2、二次繞組和鐵芯組裝3、主絕緣4、高壓罩托架5、玻璃鋼絕緣管6、高壓電屏7、中間電屏8、地電屏9、硅橡膠傘裙10、底盤(pán)支架11、二次接線盒12、引線管托架13、二次引線管14及絕緣填充樹(shù)脂15等組成。一次繞組1可采用銅棒、銅管、銅排等優(yōu)良導(dǎo)體制作，它從二次繞組和鐵芯組裝3的中心孔穿過(guò)，并固定在高壓罩2上，一端與高壓罩2電氣聯(lián)接，另一端電氣絕緣。二次繞組和鐵芯組裝3與二次引線管14牢固焊接，其表面用半導(dǎo)電材料包覆，并作光滑處理，此表面即是地電屏9。地電屏9外用固體絕緣材料在二次繞組和鐵芯組裝3及二次引線管14上逐層制作主絕緣4，并在預(yù)先設(shè)計(jì)好的層數(shù)時(shí)鋪設(shè)用導(dǎo)電或半導(dǎo)電薄膜制成的中間電屏8，這些電屏沿高度方向的位置是逐漸錯(cuò)開(kāi)的，并且長(zhǎng)度由內(nèi)向外依次縮短。最末一層電屏(高壓電屏7)將二次繞組上纏繞的主絕緣全部包覆，并與一次繞組1用金屬絲進(jìn)行等電位聯(lián)接。硅橡膠傘裙10粘接在玻璃鋼絕緣管6上，玻璃鋼絕緣管6的下端膠接有金屬法蘭，用于固定互感器安裝用的底盤(pán)支架11。玻璃鋼絕緣管6的上端膠接有高壓罩托架5，它用來(lái)固定高壓罩2。二次繞組和鐵芯組裝3與二次引線管14連同在他們上面包繞好的主絕緣4一起通過(guò)引線管托架13固定在玻璃鋼絕緣管6內(nèi)，由高壓罩2、高壓罩托架5、玻璃鋼絕緣管6、引線管托架13等構(gòu)成的空腔內(nèi)的富余空間15灌注絕緣樹(shù)脂填充。一次導(dǎo)體1、高壓罩2、高壓罩托架5、玻璃鋼絕緣管6、引線管托架13之間的聯(lián)接縫用密封膠進(jìn)行密封。作為本技術(shù)的更進(jìn)一步改進(jìn)，中間電屏8不只包繞在二次引線管14部位，而是向上延伸，將二次繞組3包住(如圖2所示)。采用這種結(jié)構(gòu)后，使得包裹二次繞組的主絕緣內(nèi)的電場(chǎng)分布更加均勻，特別適合于超高壓干式電流互感器，有利于減小主絕緣厚度。作為本技術(shù)的更進(jìn)一步改進(jìn)，二次引線管14可以做成喇叭口形，上小下大(如圖2所示)。采用這種結(jié)構(gòu)后，二次引線管14包繞完主絕緣4后上下直徑大致相當(dāng)，近似為圓柱形，有利于減少絕緣填充樹(shù)脂15的用量。本技術(shù)不局限于上述實(shí)施方式，不論在其形狀或結(jié)構(gòu)上作任何變化，凡是將二次繞組置于互感器頭部，并用固體絕緣材料制作主絕緣，灌注可固化的絕緣樹(shù)脂填充玻璃鋼絕緣管6內(nèi)的富余空間構(gòu)成的干式高壓電流互感器均落在本技術(shù)保護(hù)范圍之內(nèi)。另外，將玻璃鋼絕緣管及硅橡膠傘裙更換成高壓電瓷材料或本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種干式高壓電流互感器，它由一次繞組１、二次繞組和鐵芯組裝３、主絕緣４、玻璃鋼絕緣管６、高壓電屏７、中間電屏８、地電屏９、硅橡膠傘裙１０、二次引線管１４及絕緣填充樹(shù)脂１５等組成。其特征在于：二次繞組和鐵芯組裝３置于互感器頭部，二次繞組和鐵芯組裝３與二次引線管１４上包裹固體絕緣材料制成的主絕緣４，主絕緣４中有長(zhǎng)度和位置逐漸變化的地電屏９、中間電屏８和高壓電屏７，它們共同構(gòu)成電容型均壓結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)固定在玻璃鋼絕緣管６內(nèi)，玻璃鋼絕緣管６內(nèi)的富余空間灌注可固化的絕緣樹(shù)脂１５填充，玻璃鋼絕緣管６外安裝硅橡膠傘裙１０。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種干式高壓電流互感器，它由一次繞組1、二次繞組和鐵芯組裝3、主絕緣4、玻璃鋼絕緣管6、高壓電屏7、中間電屏8、地電屏9、硅橡膠傘裙10、二次引線管14及絕緣填充樹(shù)脂15等組成。其特征在于二次繞組和鐵芯組裝3置于互感器頭部，二次繞組和鐵芯組裝3與二次引線管14上包裹固體絕緣材料制成的主絕緣4，主絕緣4中有長(zhǎng)度和位置逐漸變化的地電屏9、中間電屏8和高壓電屏7，它們共同構(gòu)成電容型均壓結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)固定在玻璃鋼絕緣管6內(nèi)，玻璃鋼絕緣管6內(nèi)的富余空間灌注可固化的絕緣樹(shù)脂15填充，玻璃鋼絕緣管6外安裝硅橡膠傘裙10。2.如權(quán)利要求1所述的干式高壓電流互感器，其特征在于包裹二次繞組和鐵芯組裝3部分的主絕緣只...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李培國(guó)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：李培國(guó)，
類(lèi)型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：11[中國(guó)|北京]