油浸式電流互感器
發布時間:2011/10/27 9:37:50 訪問次數:12478
油浸式電流互感器都是戶外式產品。OM5180-4按主絕緣結構不同,它可分為純油紙絕緣的鏈型結構和電容型油紙絕緣結構。我國生產的66kV及以下電流互感器多采用鏈型絕緣結構,而llOkV及以上電流互感器則主要采用電容型絕緣結構;其中,正立式互感器采用U形(一次)電容結構,倒立式互感器則采用吊環形(二次)電容結構。
高壓電流互感器一次繞組大都由能夠并聯或串聯的兩個線段組成,可得到兩個電流比。一般有2~6個二次繞組,其中1~2個作力計量和測量用,其余的作為保護用(P級);有些二次繞組也設有抽頭,以便從二次側改變電流比。
油浸式電流互感器外形結構,如圖3 -16所示。
1.電容型絕緣結構電流互感器
正立式電容型絕緣結構的主絕緣全部都包扎在一次繞組上,若為倒立式結構,則主絕緣全部包扎在二次繞組上。正立式結構一次繞組常采用U形,倒立式結構二次繞組常采用吊環形。布,應使每對電屏間電容量基本相同,通常按等厚絕緣原則來設計,即各相鄰電屏之間絕緣厚度彼此相等。在相同電壓下,電容型絕緣的總厚度比鏈型絕緣要薄,可以節約材料,因而在ll0kV及以上電流互感器中得到廣泛應用。這些電屏又稱為主屏,最內層的電屏與一次繞組高壓作電氣連接,稱為零屏,最外層的電屏接地,稱為末屏或地屏。倒立式結構則相反,最外層電屏接高電壓,最內層電屏接地。電容型絕緣電屏端部是極不均勻電場,為了改善電場分布,在兩個主屏端部設置幾個較短的端屏(也稱副屏),將端部絕緣屏間厚度減小。
絕緣包扎所用材料有高壓電纜紙、皺紋紙、電容器紙、半導體紙、鋁箔、絕緣收縮帶等。常用鋁箔厚度為0.007~0.Olmm,為了便于真空干燥和浸漬處理,主屏鋁箔要打孔,孔徑為1.2~2mm,孔中心距和行距為8mm,但各主屏端部約300mm范圍內和所有端屏均不打孔。半導體紙是近年來廣泛使用的新型電屏材料,這種材料的基體是紙,因此柔韌性好,不易開裂,同時透氣性好,易于干燥和浸油處理。
國內傳統的電容型絕緣,主屏間絕緣厚度為4mm,主屏總數隨T作電壓而增加,如ll0kV級取6個主屏,220kV級取10個主屏,主屏端部都采用4令端屏。近年來,有不少廠家對此結構進行了改進,采用少主屏多端屏結構,如只設3~4個主屏,端屏量隨丁作電壓而增加,便于制造和提高產品質量。常見如500kV電流互感器,設4個主屏,30個端屏,采用半導體紙。
絕緣包扎在包紙機上進行,包扎紙帶采用1/2疊包扎方式,紙帶繞行方向應交叉進行,每段絕緣至少應改變繞行方向一次。U形底部隨著包扎厚度增加,也會出現內弧紙帶超過1/2疊而外弧少于1/2疊的情況;為避免外弧絕緣減弱,可用數層電容器紙或嚴格半疊的兩層剪口角環包扎在紙帶的稀疏處,對其他變形處(如倒立式結構的吊環形網環部位以及三角區地帶)也可作同樣處理,以加強絕緣。
為保證器身耐受沖擊短路電動力的作用,一般在絕緣包扎后的器身上,相隔一定距離綁上多層綁扎帶;綁扎帶可用絕緣收縮帶或環氧樹脂浸漬的無緯玻璃絲帶。為防止器身扭轉,可在綁扎帶之間加絕緣墊木塊,并用絕緣螺桿緊固。二次繞組按規定的次序和方向套入一次繞組兩腿上,用支架固定,支架與二次繞組間應絕緣良好,一般采用酚醛層壓紙板做成的絕緣條加在二次繞組的最上層與最下層,都刷以清漆后再去氫烘干。
電容型絕緣結構圖,如圖3 -17所示。
正立式U形電容型絕緣電流互感囂器身組裝圖,如圖3 - 18所示。
2.互感器外絕緣
油浸絕緣互感器的外絕緣也是油的容器,即瓷套(也稱瓷箱)。
外絕緣是高壓對地的絕緣支撐,其有效高度,即套管外部帶電部分到接地部分之間的直線距離,由互感器外絕緣雷電沖擊試驗電壓和工頻試驗電壓決定。
外絕緣的傘裙數量及傘形,對戶內產品應滿足凝露工頻耐壓試驗及污穢等級爬電距離要求,對戶外產品應滿足工頻濕試電壓和環境污穢等級下爬電距離的要求。
套管的機械強度則應滿足標準規定的承受靜載荷的要求,包括風和覆冰而增加的載荷,同時應能承受一定的內部壓力。
對油浸式互感器,通常瓷套的上端與儲油柜相連接,下端則與下油箱或底座相連接。其固定方式多采用卡持式結構,利用壓圈或壓塊對瓷套卡臺進行壓緊密封。密封件采用環狀抗油橡膠墊,目前一般采用限位密封。
3.儲油柜與膨脹器
用以調節互感器中油的體積隨油溫的變化而增大或縮小,其形式有:
(1)帶有膠囊的儲油柜。目前在35kV及以下的互感器中,仍采用傳統的儲油柜帶膠囊結構,其結構示意圖如圖3 -19所示。
儲油柜一般采用鑄鋁件作為外殼,以減少因渦流引起的局部過熱。外形為圓桶形,下部有一次繞組的引出端子。如果一次電流變比換接為內部換接方式,則在儲油柜的靠近底部裝置一塊平放的電木板,把一次繞組的出線頭都連到該板上,以實現串聯或并聯換接。如采用外部換接方式,則在儲油柜的側面引出4個端子,其中2個端子(Pl、P2)供引出線路連接用,另外2個端子(Cl、C2)供換接一次繞組電流比使用。4個端子中只有輸出端子(P2)必須與儲油柜接成等電位,其余輸入端子及其他兩個端子均應與儲油柜絕緣。當Pl(1)寫Cl(2)和C2(1,)與P2(2,)分別相連時為并聯,C2(1 7)與C1(2)相連時為串聯,如圖3 -20所示。
內部換接的優點是儲油柜壁只需要引出兩個端子;
缺點是換接電流比時要打開儲油柜的上蓋才能操作,因此不適宜于全密封結構。
儲油柜的上部裝有一個耐油橡膠做成的盆形膠囊,以避免絕緣油直接與空氣接觸,當油溫上升時,膠囊底部因受油的浮力而向上浮動,反之則向下浮動。
儲油柜的一側裝有玻璃管式油標,以顯示儲油柜中的油面。
由于膠囊在運行中容易老化開裂,所以這種密封結構不夠理想。
(2)帶有金屬膨脹器的儲油柜。即在儲油柜上部安裝金屬膨脹器,這時的儲油柜只具有一次繞組引出和一次繞組串、并聯換接功能,膨脹器可完成絕緣油的膨脹緩沖和油面位圖3-21倒立式電流互感器儲油柜(a)仿器身形儲油柜;(b)半仿器身形儲油柜置的顯示功能。目前,有很多制造廠生產的正立式互感器已取消了儲油柜,直接在絕緣瓷管上開孔,完成一次繞組的引出和串、并聯換接功能。
倒立式電流互感器,當一次電流較大時,往往采用貫穿式,這樣儲油柜設計成仿器身形狀或半仿器身形狀,器身可用絕緣體擠緊。這種結構形式的優點是可以減小產品體積,節省絕緣油用量,如圖3-21所示。
目前我國常用的金屬膨脹器有波紋式膨脹器、盒式膨脹器和串組式膨脹器三種。
油浸式電流互感器都是戶外式產品。OM5180-4按主絕緣結構不同,它可分為純油紙絕緣的鏈型結構和電容型油紙絕緣結構。我國生產的66kV及以下電流互感器多采用鏈型絕緣結構,而llOkV及以上電流互感器則主要采用電容型絕緣結構;其中,正立式互感器采用U形(一次)電容結構,倒立式互感器則采用吊環形(二次)電容結構。
高壓電流互感器一次繞組大都由能夠并聯或串聯的兩個線段組成,可得到兩個電流比。一般有2~6個二次繞組,其中1~2個作力計量和測量用,其余的作為保護用(P級);有些二次繞組也設有抽頭,以便從二次側改變電流比。
油浸式電流互感器外形結構,如圖3 -16所示。
1.電容型絕緣結構電流互感器
正立式電容型絕緣結構的主絕緣全部都包扎在一次繞組上,若為倒立式結構,則主絕緣全部包扎在二次繞組上。正立式結構一次繞組常采用U形,倒立式結構二次繞組常采用吊環形。布,應使每對電屏間電容量基本相同,通常按等厚絕緣原則來設計,即各相鄰電屏之間絕緣厚度彼此相等。在相同電壓下,電容型絕緣的總厚度比鏈型絕緣要薄,可以節約材料,因而在ll0kV及以上電流互感器中得到廣泛應用。這些電屏又稱為主屏,最內層的電屏與一次繞組高壓作電氣連接,稱為零屏,最外層的電屏接地,稱為末屏或地屏。倒立式結構則相反,最外層電屏接高電壓,最內層電屏接地。電容型絕緣電屏端部是極不均勻電場,為了改善電場分布,在兩個主屏端部設置幾個較短的端屏(也稱副屏),將端部絕緣屏間厚度減小。
絕緣包扎所用材料有高壓電纜紙、皺紋紙、電容器紙、半導體紙、鋁箔、絕緣收縮帶等。常用鋁箔厚度為0.007~0.Olmm,為了便于真空干燥和浸漬處理,主屏鋁箔要打孔,孔徑為1.2~2mm,孔中心距和行距為8mm,但各主屏端部約300mm范圍內和所有端屏均不打孔。半導體紙是近年來廣泛使用的新型電屏材料,這種材料的基體是紙,因此柔韌性好,不易開裂,同時透氣性好,易于干燥和浸油處理。
國內傳統的電容型絕緣,主屏間絕緣厚度為4mm,主屏總數隨T作電壓而增加,如ll0kV級取6個主屏,220kV級取10個主屏,主屏端部都采用4令端屏。近年來,有不少廠家對此結構進行了改進,采用少主屏多端屏結構,如只設3~4個主屏,端屏量隨丁作電壓而增加,便于制造和提高產品質量。常見如500kV電流互感器,設4個主屏,30個端屏,采用半導體紙。
絕緣包扎在包紙機上進行,包扎紙帶采用1/2疊包扎方式,紙帶繞行方向應交叉進行,每段絕緣至少應改變繞行方向一次。U形底部隨著包扎厚度增加,也會出現內弧紙帶超過1/2疊而外弧少于1/2疊的情況;為避免外弧絕緣減弱,可用數層電容器紙或嚴格半疊的兩層剪口角環包扎在紙帶的稀疏處,對其他變形處(如倒立式結構的吊環形網環部位以及三角區地帶)也可作同樣處理,以加強絕緣。
為保證器身耐受沖擊短路電動力的作用,一般在絕緣包扎后的器身上,相隔一定距離綁上多層綁扎帶;綁扎帶可用絕緣收縮帶或環氧樹脂浸漬的無緯玻璃絲帶。為防止器身扭轉,可在綁扎帶之間加絕緣墊木塊,并用絕緣螺桿緊固。二次繞組按規定的次序和方向套入一次繞組兩腿上,用支架固定,支架與二次繞組間應絕緣良好,一般采用酚醛層壓紙板做成的絕緣條加在二次繞組的最上層與最下層,都刷以清漆后再去氫烘干。
電容型絕緣結構圖,如圖3 -17所示。
正立式U形電容型絕緣電流互感囂器身組裝圖,如圖3 - 18所示。
2.互感器外絕緣
油浸絕緣互感器的外絕緣也是油的容器,即瓷套(也稱瓷箱)。
外絕緣是高壓對地的絕緣支撐,其有效高度,即套管外部帶電部分到接地部分之間的直線距離,由互感器外絕緣雷電沖擊試驗電壓和工頻試驗電壓決定。
外絕緣的傘裙數量及傘形,對戶內產品應滿足凝露工頻耐壓試驗及污穢等級爬電距離要求,對戶外產品應滿足工頻濕試電壓和環境污穢等級下爬電距離的要求。
套管的機械強度則應滿足標準規定的承受靜載荷的要求,包括風和覆冰而增加的載荷,同時應能承受一定的內部壓力。
對油浸式互感器,通常瓷套的上端與儲油柜相連接,下端則與下油箱或底座相連接。其固定方式多采用卡持式結構,利用壓圈或壓塊對瓷套卡臺進行壓緊密封。密封件采用環狀抗油橡膠墊,目前一般采用限位密封。
3.儲油柜與膨脹器
用以調節互感器中油的體積隨油溫的變化而增大或縮小,其形式有:
(1)帶有膠囊的儲油柜。目前在35kV及以下的互感器中,仍采用傳統的儲油柜帶膠囊結構,其結構示意圖如圖3 -19所示。
儲油柜一般采用鑄鋁件作為外殼,以減少因渦流引起的局部過熱。外形為圓桶形,下部有一次繞組的引出端子。如果一次電流變比換接為內部換接方式,則在儲油柜的靠近底部裝置一塊平放的電木板,把一次繞組的出線頭都連到該板上,以實現串聯或并聯換接。如采用外部換接方式,則在儲油柜的側面引出4個端子,其中2個端子(Pl、P2)供引出線路連接用,另外2個端子(Cl、C2)供換接一次繞組電流比使用。4個端子中只有輸出端子(P2)必須與儲油柜接成等電位,其余輸入端子及其他兩個端子均應與儲油柜絕緣。當Pl(1)寫Cl(2)和C2(1,)與P2(2,)分別相連時為并聯,C2(1 7)與C1(2)相連時為串聯,如圖3 -20所示。
內部換接的優點是儲油柜壁只需要引出兩個端子;
缺點是換接電流比時要打開儲油柜的上蓋才能操作,因此不適宜于全密封結構。
儲油柜的上部裝有一個耐油橡膠做成的盆形膠囊,以避免絕緣油直接與空氣接觸,當油溫上升時,膠囊底部因受油的浮力而向上浮動,反之則向下浮動。
儲油柜的一側裝有玻璃管式油標,以顯示儲油柜中的油面。
由于膠囊在運行中容易老化開裂,所以這種密封結構不夠理想。
(2)帶有金屬膨脹器的儲油柜。即在儲油柜上部安裝金屬膨脹器,這時的儲油柜只具有一次繞組引出和一次繞組串、并聯換接功能,膨脹器可完成絕緣油的膨脹緩沖和油面位圖3-21倒立式電流互感器儲油柜(a)仿器身形儲油柜;(b)半仿器身形儲油柜置的顯示功能。目前,有很多制造廠生產的正立式互感器已取消了儲油柜,直接在絕緣瓷管上開孔,完成一次繞組的引出和串、并聯換接功能。
倒立式電流互感器,當一次電流較大時,往往采用貫穿式,這樣儲油柜設計成仿器身形狀或半仿器身形狀,器身可用絕緣體擠緊。這種結構形式的優點是可以減小產品體積,節省絕緣油用量,如圖3-21所示。
目前我國常用的金屬膨脹器有波紋式膨脹器、盒式膨脹器和串組式膨脹器三種。
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