该电源(yuán)互感(gǎn)器的结构如图1所示,主要由一次绕组、联接器、二(èr)次绕组和外壳等部分组(zǔ)成。
一次绕组由载流体、接(jiē)线端子(zǐ)、骨架、绝缘层、电容屏、外护套、伞裙及地(dì)屏引出线构成。载流体是用铜线或钢棒制成,可以是单匝或(huò)多匝结构,其导电截面应满足额定电流(liú)和短路电流的要求。接线端子与载流体连接,并用来连接外导线,可选(xuǎn)用与额定电流相适(shì)应的定型产品。骨架是由(yóu)不导磁的刚性管状材料制(zhì)成,弯成“U”形。绝缘层由聚四气氟乙稀薄膜缠(chán)绕而成,电容屏(píng)用金属箔铺设在绝缘层上作为极(jí)楹,两者多次交(jiāo)替包绕形成同轴圆形形电容结构,使(shǐ)沿径向和轴向的电场分布均匀,提高了一(yī)次绕(rào)组的击穿电压和沿面放电电压。外护套及伞裙构成(chéng)一次绕组的外绝缘,伞裙的直径及个数由使用地点的环境污秽程度决定。地(dì)屏(píng)引出线是与最末(mò)一层电容屏相连的金属线或金属片,把它与地电位连接,使最末层电容屏处(chù)于地电位,并被称为地屏。
联接器是连接电压引线的2个端子之间的构(gòu)件,用于增强电(diàn)流互感器的机械强度(dù),它还具有一定的绝缘强度,以阻止电流分流。对于多匝的电流互感(gǎn)器,在联接器的空心内装设接线板,通过改(gǎi)变线圈的串并联关系,改变互(hù)感器的变化。
二次绕组绕在环形铁心上(shàng),套装在一次绕(rào)组的地(dì)屏范围内,处于地电位。二次绕组的个数由用户提出。每个(gè)二次线(xiàn)圈都做了防潮处理,以防潮气侵入。
外壳由支架和箱(xiāng)体组合而成,用来包裹低压(yā)绕(rào)组,防止雨、雪、风、沙侵入其中,并(bìng)起到固(gù)定支撑一次绕组和二次绕组的作用。
在(zài)结构(gòu)和性能方面(miàn),该电压电流互感器具有以下显著特点(diǎn):
(1)无油、无瓷、无气、一次绕组绝缘全(quán)部采用有机绝缘(yuán)材料构成。
(2)体积小、质量轻(qīng)(110KV样机(jī)质(zhì)量为170KG),结(jié)构新颖、外(wài)形美观;
(3)外护套(tào)紧裹在具有电容屏的(de)绝缘层外,使(shǐ)得外护套表面电位被钳(qián)制,因(yīn)而沿面电压分布均匀,提高了沿面污闪放电电压。
(4)二次绕组及底台、支架结构牢(láo)固,能承受80KA短(duǎn)电路电流及2000N的弯矩试验;
(5)一次(cì)绕组、二次绕组及二次引线均为防水结构,因此对箱体密封要求不高;
(6)外护套伞裙用硅橡胶材(cái)料制成,可提高外(wài)表面的憎水性、抗老化能(néng)力和抗紫外线能(néng)力。
(1)目前在国(guó)内外电网上使用(yòng)的充油或充气电流互(hù)感器的一次(cì)绕(rào)组与二次绕组装在同一个充满绝缘油SF6或气体的容器中,而LRGBJ干式电流互感器则不同,它实质上是将“U”形干式(shì)高压套管与低压贯穿(chuān)式电流互感器通过箱体(tǐ)和机械构件联结在一起的组合电器。该电流互感器中的一次绕组(zǔ)(干式高压套管(guǎn))结(jié)构新颖、技(jì)术先进,并有非常好的安全运行记录。
(2)一次绕组的特点是:用若干个均压屏与有机绝(jué)缘薄膜的组合绝缘构(gòu)成绝缘体,用热缩材料及硅橡胶材料紧固附着在绝(jué)缘体体外构成(chéng)外护套及伞裙。其均(jun1)压屏使绝缘体的沿面及(jí)径向电压公布均匀,其外护(hù)套紧贴绝缘体,使(shǐ)外护(hù)套表面的电(diàn)位因受均(jun1)压屏(píng)电位的钳制而分布均匀,从而提高了沿面(miàn)放电电压(yā),污(wū)闪电压也得到了大大(dà)提高。例如,66KV的电压穿墙套(tào)管在(zài)0.3mg/mm2的盐(yán)密下其污秽耐受(shòu)电压(yā)可达69KV,而普通瓷套管在(zài)0.1mg/mm2的盐(yán)密下(xià)其污秽耐受电压(yā)仅为40KV。
(3)有机绝缘薄膜的(de)组合绝缘具有极好的局部放(fàng)电特性,这一点是我们在(zài)开发这种新型(xíng)高压之初末料及(jí)的。一般说来(lái),油纸绝缘的高压电器其局部放电的发生随着施(shī)加电压的增高(gāo)和时间的延长而变得(dé)愈益严重。但此有机绝缘薄(báo)膜组合绝缘的局部放电特性却与油(yóu)纸(zhǐ)绝缘的正好相反,在一定范围内它随着施加电压的升高和时间的加长越来越好,局部放电量降低、局部放电起始电压提高。大量的运行和试验数据证实了这一结论。我们曾对最早投入电网运行的大连老虎滩变电站的3号STB套管进行了试验、解剖,试验结果与(yǔ)4年前出厂时相同,内部(bù)绝缘及所有材(cái)料、元件都完好如(rú)初,也进一步证实了这(zhè)一结论。1996-1997年(nián),我们与哈(hā)尔滨理工大学电力系绝缘专业的胡似徽教授合作进行了研究,从理论上证明了这一结论。这一极好的局部放电特性将使有机绝缘薄膜组合绝缘有可能在高压电器的更大领(lǐng)域内应用,为其开辟了更为广阔的(de)市场前景。
(4)有机绝缘薄膜的组合绝缘的介(jiè)质损耗也比(bǐ)油(yóu)瓷绝(jué)缘、油纸绝缘或胶纸绝缘为好。我(wǒ)们开发的有机绝缘薄膜的(de)组合绝缘的高压电器,其介质损耗因数(tgδ)小于0.002,这一次优良的(de)特性将(jiāng)有利于(yú)延长套管的(de)寿命。我们曾经对一只66KV的水平进行了加速老化试验,即在(zài)2U0下(xià),通入额定电流(liú)IN,1000h后,又用此套管按110KV的水平进行(háng)了加速老化试验,连续2个老化试验后的(de)套管不仅没有发现任何损坏,甚(shèn)至连局部放(fàng)电量及(jí)介质损耗因(yīn)数都没有变化,并又通过了工频耐压(yā)试验。
(5)该电流互(hù)感器的企业标准达到有关的(de)国家标准和国际标准,其中的某(mǒu)些指标,如局部放电水平、介质损耗因数水平、热稳定试验水平均优于有关国家标准和国际标准,见表2。国家(jiā)标(biāo)准(zhǔn)及IEC标准(zhǔn)中(zhōng)对(duì)热稳定试(shì)验的试验时间定为1s,我们试验的时间为4s。在热稳定和(hé)动稳定试验之后(hòu),不仅电流互感(gǎn)器的结构(gòu)没(méi)有受到(dào)破坏,甚(shèn)至连局部放电和介(jiè)质损耗因数(shù)特性都没有发生任(rèn)何变化。
户(hù)内外均可使用
环境温度:最(zuì)高温度+40℃,最低(dī)温度(dù)-40℃
海拔高度:≤1000m(超过1000m时,供(gòng)需双方协定)
环(huán)境污秽(huì)等级:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级(如果(guǒ)用户有特殊要求,可以在合同上注明)
每台电流互感器出厂(chǎng)前一次绕组均进行了交流耐压、局部放电、介质损耗因数测量及末(mò)屏耐压试验,二次绕组进行了标志检验、绝缘试验及误差检定。到现场后(hòu),可以按DL/T-596-1996《电力设备(bèi)预防性试验规程》进(jìn)行。
电流(liú)互(hù)感器基本不需(xū)维护,每2~3年测量一(yī)次绕组的电(diàn)容量及介质损耗因数即(jí)可(由于(yú)现场湿度对外绝缘表面的影响,测量(liàng)介质损耗因数tanδ可能增大,并(bìng)非产品内部tanδ增大,可用(yòng)热(rè)风吹干或晒干后试验)。
运行中二次绕组不得(dé)开路,否则会产生高压危(wēi)及安全。一次绕组末屏及(jí)二次绕组一个端子应接地。