專利名稱：一種新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器。
背景技術(shù)：
做為電力系統(tǒng)計(jì)量和保護(hù)的高壓電流互感器，形式多樣，主要有傳統(tǒng)的正立式和倒立式,所采用絕緣結(jié)構(gòu)主要為油紙電容式絕緣結(jié)構(gòu)和SF6氣體絕緣結(jié)構(gòu)。對(duì)于傳統(tǒng)的正立式高壓互感器，其器身一般為U字形或倒Ω形結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，一次導(dǎo)線纏繞油紙電容結(jié)構(gòu)的絕緣層，然后在其兩側(cè)套裝上二次線圈后，并腿固定，之后整個(gè)器身安裝在底座上，但由于器身底部外圓直徑較大，在纏繞絕緣時(shí)底部是最薄弱環(huán)節(jié)，加上并腿時(shí)的位移，使絕緣更薄，因此在運(yùn)行時(shí)，容易產(chǎn)生絕緣損傷，甚至擊穿爆炸。還有在絕緣處理方面，器身干燥周期長(zhǎng)，浸油周期長(zhǎng)；隨著倒置式互感器的出現(xiàn)，逐漸被倒置式互感器取代。對(duì)于SF6互感器，雖然多采取的是倒置式結(jié)構(gòu)，但氣體絕緣存在如下問(wèn)題:為了電場(chǎng)均勻，需要在內(nèi)部設(shè)置同軸圓柱形屏蔽結(jié)構(gòu)，隨著電壓提高，屏蔽罩的固定等難度加大，易出現(xiàn)器身絕緣支撐的沿面放電現(xiàn)象；其次，氣體對(duì)產(chǎn)品的密封要求很高，產(chǎn)品成本較大；最主要的一點(diǎn)是SF6氣體會(huì)對(duì)大氣造成污染，隨著環(huán)境保護(hù)要求的提高，應(yīng)限制使用。目前，電力系統(tǒng)中運(yùn)行的主流產(chǎn)品是油紙電容式絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式互感器(如圖4所示)，該互感器在結(jié)構(gòu)和制造方面存在如下優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn):1.一次繞組為貫穿式導(dǎo)電桿結(jié)構(gòu)或軟線纏繞結(jié)構(gòu)，動(dòng)、熱穩(wěn)定性好126kV (電壓等級(jí))最大熱穩(wěn)定電流值一次串聯(lián)時(shí)達(dá)63kA/3s ；2.一次繞組從二次繞組中間穿過(guò)，無(wú)漏磁通影響，測(cè)量精度可達(dá)0.1和0.2S級(jí)；3.二次繞組用有機(jī)材料澆注或被絕緣層包裹于鋁制屏蔽罩殼中，二次繞組的測(cè)量和保護(hù)線路不會(huì)因絕緣擊穿而受電襲擊；4.優(yōu)化設(shè)計(jì)的電容屏套管工藝分散性小，絕緣性能優(yōu)異，局部放電量測(cè)試在工頻試驗(yàn)電壓下進(jìn)行小于5pC;5.外絕緣采用高強(qiáng)度瓷套，優(yōu)化設(shè)計(jì)的表面沿面場(chǎng)強(qiáng)及較低的內(nèi)部套管場(chǎng)強(qiáng)相結(jié)合使得瓷套免受爆炸的危險(xiǎn)；6.整體產(chǎn)品重量輕，具有較高的經(jīng)濟(jì)性；7.產(chǎn)品器身集成了主絕緣部分和二次線圈(如圖5所示)，二次線圈在屏蔽罩內(nèi)，在屏蔽罩上焊接或連接一金屬管起支撐并包扎直線部分的絕緣作用。形狀與網(wǎng)球拍狀相似；8.在上述基礎(chǔ)上，纏繞絕緣層，在絕緣層內(nèi)放置有電容屏，電容屏在圓環(huán)部位為內(nèi)外兩層或多層結(jié)構(gòu)；9.在直線部分設(shè)計(jì)成電容套管結(jié)構(gòu)，其零屏和末屏分別和圓環(huán)部位的內(nèi)外屏相連，組成其絕緣系統(tǒng)；缺點(diǎn):[0017]1.由于優(yōu)點(diǎn)中1-3的特殊結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致該絕緣較厚，對(duì)于126kV將達(dá)到50mm左右。在包扎絕緣時(shí)，圓環(huán)部位及直線50%的絕緣層只能手工完成，特別是圓環(huán)和直線部分相交的三角區(qū)，為了保證絕緣強(qiáng)度，需要采取特殊的絕緣分層結(jié)構(gòu)手工包扎，才能保證絕緣均勻，包扎難度大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，生產(chǎn)效率低；2.由于優(yōu)點(diǎn)中第9點(diǎn)的要求，導(dǎo)致手工繞包工藝分散性大，不易保證電容極板層間的絕緣均勻，從而會(huì)引起電場(chǎng)的畸變，從而引發(fā)一系列絕緣油及絕緣性能的故障；3.整個(gè)絕緣層，與相應(yīng)電壓等級(jí)的油紙電容套管相同，其厚度甚至超過(guò)油紙電容套管，因此，其絕緣處理如真空干燥、變壓器油浸潰等需要較長(zhǎng)的時(shí)間。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器，從上到下依次包括:金屬膨脹器、油柜、瓷套和底座，油柜和瓷套內(nèi)裝配有器身，所述器身從上到下依次包括二次部分、均壓罩和環(huán)氧澆注套管，所述二次部分和環(huán)氧澆注套管通過(guò)均壓罩可拆卸連接，所述二次部分位于油柜內(nèi)。在制備的過(guò)程中，優(yōu)選均壓罩為固定在二次屏蔽罩上。上述器身具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化的特點(diǎn)，二次部分與環(huán)氧澆注式套管通過(guò)均壓罩可拆卸連接，不僅便于分別對(duì)二次部分絕緣進(jìn)行干燥處理和環(huán)氧澆注式套管的制造，且便于器身的安裝和拆卸。上述環(huán)氧澆注套管具有絕緣性能穩(wěn)定，局放小，強(qiáng)度高的特性，保證了絕緣的可靠性。二次部分和環(huán)氧澆注套管過(guò)渡的三角區(qū)絕緣主要靠合理的均壓罩結(jié)構(gòu)均勻電場(chǎng)，及適當(dāng)?shù)呐c高壓油柜之間間隙，并輔助以較薄的紙絕緣作為絕緣(無(wú)需加電容極板)，不僅對(duì)絕緣起到加強(qiáng)作用，保證絕緣了可靠性，而且解決了原結(jié)構(gòu)的三角區(qū)絕緣層包扎的難題。為了增強(qiáng)絕緣效果，所述二次部分為由二次線圈、屏蔽罩和紙絕緣層組成，二次線圈置于屏蔽罩內(nèi)，絕緣層繞包在屏蔽罩外。上述屏蔽罩環(huán)柱形結(jié)構(gòu)，在包扎絕緣時(shí)，無(wú)需再設(shè)置電容屏和角環(huán)，易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作，提高了效率；避免了工藝分散性，提高了絕緣的可靠性和安全性。上述新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器，還包括管型的一次導(dǎo)體，所述一次導(dǎo)體穿過(guò)油柜位于二次部分通孔內(nèi)，所述一次導(dǎo)體外圍設(shè)有一次導(dǎo)體絕緣層。一次導(dǎo)體為管型，設(shè)在一次導(dǎo)體外圍的一次導(dǎo)體絕緣層優(yōu)選為為空心圓柱型結(jié)構(gòu)，這樣便于機(jī)械化操作，從而保證效率，更重要的是保證了工藝的穩(wěn)定性。上述環(huán)柱形屏蔽罩與管型一次導(dǎo)體，形成同心圓柱電容型高低壓電極，可根據(jù)同心圓柱型電容的電場(chǎng)計(jì)算原理，選擇合理尺寸，使其兩者之間電場(chǎng)均勻分布，再配合兩者的絕緣層進(jìn)行增強(qiáng)絕緣，從而保證了絕緣的可靠性。上述屏蔽罩和一次導(dǎo)體的絕緣，體積小，絕緣層較薄，因此便于干燥，同時(shí)干燥時(shí)間大大縮短；另一方面，在裝配后的變壓器油浸潰也會(huì)大大縮短時(shí)間，且便于浸透，從而保證絕緣的可靠性。[0033]在裝配后的絕緣處理方面，只需采用簡(jiǎn)單的真空注油即可，工藝成熟，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化程度高，便于實(shí)現(xiàn)，可降低投入成本。為了檢測(cè)產(chǎn)品性能，所述環(huán)氧澆注套管上設(shè)有高壓連接板；所述環(huán)氧澆注套管上設(shè)有測(cè)量引線。屏蔽罩與油柜之間的高電壓，近似的球形電容型結(jié)構(gòu)，可根據(jù)球形型電容的電場(chǎng)計(jì)算原理，選擇合理尺寸，使其兩者之間電場(chǎng)均勻分布，再配合兩者的絕緣層進(jìn)行增強(qiáng)絕緣，從而保證了絕緣的可靠性。對(duì)于絕緣監(jiān)測(cè)，可分為兩部分單獨(dú)測(cè)量，也可整體測(cè)量，單獨(dú)測(cè)量:在干式套管的低壓屏引出一測(cè)量引線，連接在二次出線端子的專用端子上，正常運(yùn)行時(shí)處于接地狀態(tài)；整體測(cè)量:通過(guò)環(huán)氧澆注套管的導(dǎo)電管與安裝底座連接，進(jìn)行測(cè)量，從而對(duì)各部分絕緣有一個(gè)全面檢測(cè)。本實(shí)用新型以瓷套做為外絕緣并起到支撐作用；所有間隙充以變壓器油做為絕緣介質(zhì)；底座設(shè)有二次出線盒和安裝安裝底板；本實(shí)用新型未特別說(shuō)明的技術(shù)均為現(xiàn)有技術(shù)。本實(shí)用新型在吸收了現(xiàn)有倒置式互感器結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上，對(duì)器身的絕緣結(jié)構(gòu)做了重大改進(jìn)，簡(jiǎn)化絕緣結(jié)構(gòu)，在保證絕緣性能基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化了設(shè)計(jì)，克服了原結(jié)構(gòu)在制造方面的缺點(diǎn)，易于制造，生產(chǎn)周期短，進(jìn)一步提高了倒置式互感器的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性，減少了故障發(fā)生率。

圖1為本實(shí)用新型倒置式電流互感器結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型器身結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖2右視圖。圖4為現(xiàn)有技術(shù)倒置式電流互感器結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為現(xiàn)有技術(shù)器身結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I為膨脹器、2為油柜、3為瓷套,4為底座,5為器身,6為一次導(dǎo)體,7為一次接線部分，51為二次部分,52為均壓罩,53為環(huán)氧燒注套管,511為二次繞組,512為屏蔽罩，513為絕緣層，514為環(huán)形孔，531為高壓連接板，532為測(cè)量引線，54為高壓屏連接線，55為紙絕緣內(nèi)置電容屏，56為低壓電級(jí)，57為三角區(qū)絕緣層，58為油紙電容套管。
具體實(shí)施方式
為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的內(nèi)容，但本實(shí)用新型的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。實(shí)施例1如圖1、2所示的一種新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器，從上到下依次包括:金屬膨脹器1、油柜2、瓷套3和底座4，油柜2和瓷套3內(nèi)裝配有器身5，所述器身5從上到下依次包括二次部分51、均壓罩52和環(huán)氧澆注套管53，所述二次部分51和環(huán)氧澆注套管通53過(guò)均壓罩52可拆卸連接，所述二次部分51位于油柜2內(nèi)。所述二次部分51，包括環(huán)狀的二次線圈511、設(shè)在環(huán)狀的二次線圈511外圍的環(huán)狀的屏蔽罩512和纏繞在環(huán)狀的屏蔽罩512外圍的紙層絕緣513。上述新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器還包括管型一次導(dǎo)體6，所述管型一次導(dǎo)體6穿過(guò)油柜2位于二次部分51的通孔514內(nèi)，所述管型一次導(dǎo)體6外圍設(shè)有一次導(dǎo)體絕緣層61。所述環(huán)氧澆注套管53上設(shè)有高壓連接板531和測(cè)量引線532。
權(quán)利要求1.一種新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器，從上到下依次包括:金屬膨脹器、油柜、瓷套和底座，油柜和瓷套內(nèi)裝配有器身，其特征在于:所述器身從上到下依次包括二次部分、均壓罩和環(huán)氧澆注套管，所述二次部分和環(huán)氧澆注套管通過(guò)均壓罩可拆卸連接，所述二次部分位于油柜內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器，其特征在于:還包括管型的一次導(dǎo)體，所述一次導(dǎo)體穿過(guò)油柜位于二次部分通孔內(nèi)，所述一次導(dǎo)體外圍設(shè)有一次導(dǎo)體絕緣層。
3.如權(quán)利要求2所述的新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器，其特征在于:所述二次部分為由二次線圈、屏蔽罩和紙絕緣層組成，二次線圈置于屏蔽罩內(nèi)，絕緣層繞包在屏蔽罩外。
4.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器，其特征在于:所述環(huán)氧澆注套管上設(shè)有高壓連接板。
5.如權(quán)利要求1至3任意一項(xiàng)所述的新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器，其特征在于:所述環(huán)氧澆注套管上設(shè)有測(cè)量弓I線。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型絕緣結(jié)構(gòu)的倒置式電流互感器，從上到下依次包括金屬膨脹器、油柜、瓷套和底座，油柜和瓷套內(nèi)配置有器身，所述器身從上到下依次包括二次部分、均壓罩和環(huán)氧澆注套管，所述二次部分和環(huán)氧澆注套管通過(guò)均壓罩可拆卸連接，所述二次部分位于油柜內(nèi)。本實(shí)用新型在吸收了現(xiàn)有倒置式互感器結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)基礎(chǔ)上，對(duì)器身的絕緣結(jié)構(gòu)做了重大改進(jìn)，簡(jiǎn)化絕緣結(jié)構(gòu)，在保證絕緣性能基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化了設(shè)計(jì)，克服了原結(jié)構(gòu)在制造方面的缺點(diǎn)，易于制造，生產(chǎn)周期短，進(jìn)一步提高了倒置式互感器的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性，減少了故障發(fā)生率。
文檔編號(hào)H01F27/30GK203013499SQ201220748149
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者虞育號(hào), 周?chē)?guó)印, 左超 申請(qǐng)人:南京智達(dá)電氣有限公司