干式電流互感器

干式電流互感器結構簡介

該電源互感器的結構如圖1所示，主要由一次繞組、聯(lián)接器、二次繞組和外殼等部分組成。
一次繞組由載流體、接線端子、骨架、絕緣層、電容屏、外護套、傘裙及地屏引出線構成。載流體是用銅線或鋼棒制成，可以是單匝或多匝結構，其導電截面應滿足額定電流和短路電流的要求。接線端子與載流體連接，并用來連接外導線，可選用與額定電流相適應的定型產品。骨架是由不導磁的剛性管狀材料制成，彎成“U”形。絕緣層由聚四氣氟乙稀薄膜纏繞而成，電容屏用金屬箔鋪設在絕緣層上作為極楹，兩者多次交替包繞形成同軸圓形形電容結構，使沿徑向和軸向的電場分布均勻，提高了一次繞組的擊穿電壓和沿面放電電壓。外護套及傘裙構成一次繞組的外絕緣，傘裙的直徑及個數(shù)由使用地點的環(huán)境污穢程度決定。地屏引出線是與最末一層電容屏相連的金屬線或金屬片，把它與地電位連接，使最末層電容屏處于地電位，并被稱為地屏。
聯(lián)接器是連接電壓引線的2個端子之間的構件，用于增強電流互感器的機械強度，它還具有一定的絕緣強度，以阻止電流分流。對于多匝的電流互感器，在聯(lián)接器的空心內裝設接線板，通過改變線圈的串并聯(lián)關系，改變互感器的變化。
二次繞組繞在環(huán)形鐵心上，套裝在一次繞組的地屏范圍內，處于地電位。二次繞組的個數(shù)由用戶提出。每個二次線圈都做了防潮處理，以防潮氣侵入。
外殼由支架和箱體組合而成，用來包裹低壓繞組，防止雨、雪、風、沙侵入其中，并起到固定支撐一次繞組和二次繞組的作用。

干式電流互感器主要特點

在結構和性能方面，該電壓電流互感器具有以下顯著特點：
（1）無油、無瓷、無氣、一次繞組絕緣全部采用有機絕緣材料構成。
（2）體積小、質量輕（110KV樣機質量為170KG），結構新穎、外形美觀；
（3）外護套緊裹在具有電容屏的絕緣層外，使得外護套表面電位被鉗制，因而沿面電壓分布均勻，提高了沿面污閃放電電壓。
（4）二次繞組及底臺、支架結構牢固，能承受80KA短電路電流及2000N的彎矩試驗；
（5）一次繞組、二次繞組及二次引線均為防水結構，因此對箱體密封要求不高；
（6）外護套傘裙用硅橡膠材料制成，可提高外表面的憎水性、抗老化能力和抗紫外線能力。

干式電流互感器技術特征

（1）目前在國內外電網上使用的充油或充氣電流互感器的一次繞組與二次繞組裝在同一個充滿絕緣油SF6或氣體的容器中，而LRGBJ干式電流互感器則不同，它實質上是將“U”形干式高壓套管與低壓貫穿式電流互感器通過箱體和機械構件聯(lián)結在一起的組合電器。該電流互感器中的一次繞組（干式高壓套管）結構新穎、技術先進，并有非常好的安全運行記錄。
（2）一次繞組的特點是：用若干個均壓屏與有機絕緣薄膜的組合絕緣構成絕緣體，用熱縮材料及硅橡膠材料緊固附著在絕緣體體外構成外護套及傘裙。其均壓屏使絕緣體的沿面及徑向電壓公布均勻，其外護套緊貼絕緣體，使外護套表面的電位因受均壓屏電位的鉗制而分布均勻，從而提高了沿面放電電壓，污閃電壓也得到了大大提高。例如，66KV的電壓穿墻套管在0.3mg/mm2的鹽密下其污穢耐受電壓可達69KV，而普通瓷套管在0.1mg/mm2的鹽密下其污穢耐受電壓僅為40KV。
（3）有機絕緣薄膜的組合絕緣具有極好的局部放電特性，這一點是我們在開發(fā)這種新型高壓之初末料及的。一般說來，油紙絕緣的高壓電器其局部放電的發(fā)生隨著施加電壓的增高和時間的延長而變得愈益嚴重。但此有機絕緣薄膜組合絕緣的局部放電特性卻與油紙絕緣的正好相反，在一定范圍內它隨著施加電壓的升高和時間的加長越來越好，局部放電量降低、局部放電起始電壓提高。大量的運行和試驗數(shù)據證實了這一結論。我們曾對最早投入電網運行的大連老虎灘變電站的3號STB套管進行了試驗、解剖，試驗結果與4年前出廠時相同，內部絕緣及所有材料、元件都完好如初，也進一步證實了這一結論。1996－1997年，我們與哈爾濱理工大學電力系絕緣專業(yè)的胡似徽教授合作進行了研究，從理論上證明了這一結論。這一極好的局部放電特性將使有機絕緣薄膜組合絕緣有可能在高壓電器的更大領域內應用，為其開辟了更為廣闊的市場前景。
（4）有機絕緣薄膜的組合絕緣的介質損耗也比油瓷絕緣、油紙絕緣或膠紙絕緣為好。我們開發(fā)的有機絕緣薄膜的組合絕緣的高壓電器，其介質損耗因數(shù)（tgδ）小于0.002，這一次優(yōu)良的特性將有利于延長套管的壽命。我們曾經對一只66KV的水平進行了加速老化試驗，即在2U0下，通入額定電流IN，1000h后，又用此套管按110KV的水平進行了加速老化試驗，連續(xù)2個老化試驗后的套管不僅沒有發(fā)現(xiàn)任何損壞，甚至連局部放電量及介質損耗因數(shù)都沒有變化，并又通過了工頻耐壓試驗。
（5）該電流互感器的企業(yè)標準達到有關的國家標準和國際標準，其中的某些指標，如局部放電水平、介質損耗因數(shù)水平、熱穩(wěn)定試驗水平均優(yōu)于有關國家標準和國際標準，見表2。國家標準及IEC標準中對熱穩(wěn)定試驗的試驗時間定為1s，我們試驗的時間為4s。在熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定試驗之后，不僅電流互感器的結構沒有受到破壞，甚至連局部放電和介質損耗因數(shù)特性都沒有發(fā)生任何變化。

干式電流互感器環(huán)境條件

戶內外均可使用
環(huán)境溫度：最高溫度+40℃，最低溫度-40℃
海拔高度：≤1000m（超過1000m時，供需雙方協(xié)定）
環(huán)境污穢等級：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級（如果用戶有特殊要求，可以在合同上注明）

干式電流互感器驗收及維護

每臺電流互感器出廠前一次繞組均進行了交流耐壓、局部放電、介質損耗因數(shù)測量及末屏耐壓試驗，二次繞組進行了標志檢驗、絕緣試驗及誤差檢定。到現(xiàn)場后，可以按DL/T-596-1996《電力設備預防性試驗規(guī)程》進行。
電流互感器基本不需維護，每2~3年測量一次繞組的電容量及介質損耗因數(shù)即可(由于現(xiàn)場濕度對外絕緣表面的影響，測量介質損耗因數(shù)tanδ可能增大,并非產品內部tanδ增大,可用熱風吹干或曬干后試驗)。
運行中二次繞組不得開路，否則會產生高壓危及安全。一次繞組末屏及二次繞組一個端子應接地。