CN111952051B - 一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，包括导电杆、环绕所述导电杆的二次绕组组件，还包括内部容纳二次电缆的二次引线屏蔽管和连接外部测量设备的二次接线盒，所述二次引线屏蔽管两端分别与所述二次绕组组件和二次接线盒电连通，所述二次引线屏蔽管外套设有中间屏蔽层，中间屏蔽层外套设有外绝缘层，所述中间屏蔽层和外绝缘层之间设有高压屏蔽层，所述中间屏蔽层和/或高压屏蔽层上设有向所述二次引线屏蔽管方向突出的凸起。本发明主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，每次漏气导致放电，放电位置固定，电弧长度相对较短，且距离盆式绝缘子较远，不易对盆式绝缘子造成损伤，也不会对二次绕组造成损伤。
Description
技术领域
本申请属于互感器技术领域，尤其是涉及一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器。
背景技术
由于六氟化硫有优良的绝缘性能，采用六氟化硫作为绝缘介质的电流互感器在我国的变电站中得到了大量的应用，特别是在高电压等级的电网中应用更为广泛。再加上其结构简单，运行维护工作量较小，使其更受市场的青睐。但在实际运行过程中，由于电流互感器内的六氟化硫气体泄露导致内部绝缘下降，发生内部放电的现象时有发生。并且由于内部电场的不均衡放电位置无法提前预知，在在内部发生放电时，大电流会对二次回路产生电磁干扰，严重情况下，一次放电电流直接窜入二次回路，极易导致保护误动，扩大停电范围。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中电流互感器防范内部放电的不足，从而提供一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，包括导电杆、环绕所述导电杆的二次绕组组件，还包括内部容纳二次电缆的二次引线屏蔽管和连接外部测量设备的二次接线盒，所述二次引线屏蔽管两端分别与所述二次绕组组件和二次接线盒电连通，所述二次引线屏蔽管外套设有中间屏蔽层，中间屏蔽层外套设有外绝缘层，所述中间屏蔽层和外绝缘层之间设有高压屏蔽层，所述中间屏蔽层和/或高压屏蔽层上设有凸起。
在其中一个实施例中，所述二次引线屏蔽管为内外双层套管，双层套管间填充有绝缘体。
在其中一个实施例中，所述二次引线屏蔽管的内外双层套管在底端相连并接地。
在其中一个实施例中，所述二次绕组组件外部套设有金属外壳，金属外壳内填充有六氟化硫气体。
在其中一个实施例中，还包括盆式绝缘子，盆式绝缘子设于所述金属外壳和二次绕组组件之间。
在其中一个实施例中，所述导电杆、高压屏蔽层和金属外壳处于同等的高电位状态，所述二次引线屏蔽管、二次绕组组件的外壳与地面相连，高电位和地电位之间通过所述六氟化硫气体和盆式绝缘子绝缘隔离。
在其中一个实施例中，所述二次引线屏蔽管的外层套管顶端与所述中间屏蔽层上凸起的距离小于内层套管顶端与中间屏蔽层上凸起的距离；所述二次引线屏蔽管的外层套管顶端与所述高压屏蔽层上凸起的距离小于内层套管顶端与高压屏蔽层上凸起的距离。
在其中一个实施例中，所述凸起位于所述中间屏蔽层和/或高压屏蔽层顶端。
在其中一个实施例中，所述凸起位于所述中间屏蔽层和高压屏蔽层顶端，所述高压屏蔽层上的凸起与所述中间屏蔽层上的凸起位于同一水平面上。
在其中一个实施例中，所述凸起表面平滑。
本发明的有益效果是：本发明主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，每次漏气导致放电，放电位置固定，电弧长度相对较短，且距离盆式绝缘子较远，不易对盆式绝缘子造成损伤，也不会对二次绕组造成损伤且不易对二次绕组组件产生电磁干扰；二次引线屏蔽管的双层结构，可保证放电电流通过二次引线屏蔽管的外层流入大地时，二次引线屏蔽管的内层可起到屏蔽作用，不会对二次引线屏蔽管内部的二次电缆产生电磁干扰。
附图说明
下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。
图1是本申请实施例的主动防御内部放电六氟化硫电流互感器结构示意图；
图2是本申请实施例的主动防御内部放电六氟化硫电流互感器内高压屏蔽层凸起位置示意图；
图3是本申请实施例的主动防御内部放电六氟化硫电流互感器内中间屏蔽层凸起位置示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。
本发明的主要目的是优化六氟化硫电流互感器的内部结构，提前预设放电位置，当内部漏气导致放电时，使对地放电电流在预设位置通过，并采取措施使其减少对二次回路的干扰，减少对电流互感器一次设备的损害，从而达到主动防御内部放电的目的。
请参考图1，一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，包括导电杆1、环绕导电杆的二次绕组组件2，还包括内部容纳二次电缆的二次引线屏蔽管3和连接外部测量设备的二次接线盒4，二次引线屏蔽管3两端分别与二次绕组组件2和二次接线盒4电连通，二次引线屏蔽管3外套设有中间屏蔽层5，中间屏蔽层5外套设有外绝缘层6，中间屏蔽层5和外绝缘层6之间设有高压屏蔽层7，中间屏蔽层5和/或高压屏蔽层7上设有凸起8。设置凸起8，使每次放电的放电位置固定，电弧长度相对较短，使得放电电弧减少了对一次设备的损伤。优选的，凸起8与中间屏蔽层5和/或高压屏蔽层7一体制造完成。
在正常情况下，导电杆1通过一次电流，并在二次绕组组件2中产生二次感应电流，二次电流通过二次引线屏蔽管3引至二次接线盒4，并最终接入到保护、测控、计量等装置。
在其中一个实施例中，二次引线屏蔽管3为内外双层套管，双层套管间填充有绝缘体，内、外双层套管间的主体部分绝缘。二次引线屏蔽管3的双层结构，可保证放电电流通过二次引线屏蔽管3的外层流入大地时，二次引线屏蔽管3的内层可起到屏蔽作用，不会对二次引线屏蔽管3内部的二次电缆产生电磁干扰。
在其中一个实施例中，二次引线屏蔽管3的内外双层套管在底端相连并接地，同为地电位。
在其中一个实施例中，二次绕组组件2外部套设有金属外壳9，金属外壳9内填充有六氟化硫气体10。
在其中一个实施例中，还包括盆式绝缘子11，盆式绝缘子11设于金属外壳9和二次绕组组件2之间。
在其中一个实施例中，导电杆1、高压屏蔽层7和金属外壳9处于同等的高电位状态，二次引线屏蔽管3、二次绕组组件2的外壳与地面相连，高电位和地电位之间通过六氟化硫气体10和盆式绝缘子11绝缘隔离。
正常情况下导电杆1、高压屏蔽层7及金属外壳9在同等的高电位状态；二次引线屏蔽管3、二次绕组组件2的外壳与大地直接相连，处于地电位状态；高电位和地电位之间通过六氟化硫气体10和盆式绝缘子11绝缘隔离。中间屏蔽层5的作用主要是使得高电位和地电位导体之间的电场均匀分布。
当六氟化硫气体10泄漏，导致绝缘下降后，高电位导体和地电位导体直接会发生击穿放电现象。其放电点一般会在导体的凸起或尖端位置，如高压屏蔽层7、中间屏蔽层5或二次引线屏蔽管3的顶端，电弧会在高压屏蔽层7和中间屏蔽层5顶端之间，或者高压屏蔽层7和二次引线屏蔽管3顶端之间产生，尤其是高压屏蔽层7和二次引线屏蔽管3顶端之间的电弧距离二次绕组组件2较近，极易对二次绕组和回路产生电磁干扰。另外高压屏蔽层7和二次引线屏蔽管3顶端之间的电弧距离盆式绝缘子11也很近，电弧击打到盆式绝缘子11上会使其灼伤受损，产生的高热量也可能是盆式绝缘子11急剧热胀冷缩发生断裂。
对高压屏蔽层、中间屏蔽层及二次引线屏蔽管进行适度的改造，如图2、图3所示：在高压屏蔽层7处增加一个凸起8；中间屏蔽层5顶端处也增加一个凸起8；二次引线屏蔽管3进行改造，变为双层结构，内外侧之间绝缘，但在底部相连，同为地电位。组合之后如图1所示：当互感器内部发生漏气，绝缘下降后，高压屏蔽层7的凸起8位置、中间屏蔽层5的凸起8位置和二次引线屏蔽管3外层顶端的电磁场强度较大，相对于内层顶端，高压屏蔽层7的凸起8位置距离外层顶端距离较近，绝缘强度更小，更易发生击穿。
设置凸起8，使每次漏气导致放电，放电位置固定，电弧长度相对较短，且距离盆式绝缘子11较远，不易对盆式绝缘子11造成损伤。可通过控制凸起位置，使放电电弧与导电杆1呈平行状态，并与二次绕组组件2的横切面呈垂直状态，此状态下放电电弧距离二次绕组组件2相对较远，不会对二次绕组造成损伤且不易对二次绕组组件2产生电磁干扰。
为保证放电时，对外屏蔽层放电，在其中一个实施例中，二次引线屏蔽管3的外层套管顶端与中间屏蔽层5上凸起8的距离小于内层套管顶端与中间屏蔽层5上凸起8的距离；二次引线屏蔽管3的外层套管顶端与高压屏蔽层7上凸起8的距离小于内层套管顶端与高压屏蔽层7上凸起8的距离。
在其中一个实施例中，凸起8位于中间屏蔽层5和/或高压屏蔽层7顶端。
在其中一个实施例中，凸起8位于中间屏蔽层5和高压屏蔽层7顶端，高压屏蔽层7上的凸起8与中间屏蔽层5上的凸起8位于同一水平面上。
在其中一个实施例中，凸起8表面平滑。
本发明的有益效果是：本发明主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，每次漏气导致放电，放电位置固定，电弧长度相对较短，且距离盆式绝缘子较远，不易对盆式绝缘子造成损伤，也不会对二次绕组造成损伤且不易对二次绕组组件产生电磁干扰；二次引线屏蔽管的双层结构，可保证放电电流通过二次引线屏蔽管的外层流入大地时，二次引线屏蔽管的内层可起到屏蔽作用，不会对二次引线屏蔽管内部的二次电缆产生电磁干扰。
以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，其特征在于，包括导电杆、环绕所述导电杆的二次绕组组件，还包括内部容纳二次电缆的二次引线屏蔽管和连接外部测量设备的二次接线盒，所述二次引线屏蔽管两端分别与所述二次绕组组件和二次接线盒电连通，所述二次引线屏蔽管外套设有中间屏蔽层，中间屏蔽层外套设有外绝缘层，所述中间屏蔽层和外绝缘层之间设有高压屏蔽层，所述中间屏蔽层和高压屏蔽层上设有凸起；
所述二次引线屏蔽管为内外双层套管，双层套管间填充有绝缘体；
所述凸起位于所述中间屏蔽层和高压屏蔽层顶端，所述高压屏蔽层上的凸起与所述中间屏蔽层上的凸起位于同一水平面上。
2.根据权利要求1所述的一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，其特征在于，所述二次引线屏蔽管的内外双层套管在底端相连并接地。
3.根据权利要求1所述的一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，其特征在于，所述二次绕组组件外部套设有金属外壳，金属外壳内填充有六氟化硫气体。
4.根据权利要求3所述的一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，其特征在于，还包括盆式绝缘子，盆式绝缘子设于所述金属外壳和二次绕组组件之间。
5.根据权利要求4所述的一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，其特征在于，所述导电杆、高压屏蔽层和金属外壳处于同等的高电位状态，所述二次引线屏蔽管、二次绕组组件的外壳与地面相连，高电位和地电位之间通过所述六氟化硫气体和盆式绝缘子绝缘隔离。
6.根据权利要求1所述的一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，其特征在于，所述二次引线屏蔽管的外层套管顶端与所述中间屏蔽层上凸起的距离小于内层套管顶端与中间屏蔽层上凸起的距离；所述二次引线屏蔽管的外层套管顶端与所述高压屏蔽层上凸起的距离小于内层套管顶端与高压屏蔽层上凸起的距离。
7.根据权利要求1所述的一种主动防御内部放电六氟化硫电流互感器，其特征在于，所述凸起表面平滑。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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