CN207148194U - 一种农网用互感器 - Google Patents
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Abstract
一种农网用互感器，包括互感器底座、一次母线接线排、屏蔽环、空心复合绝缘子、分压器、空芯软管以及干式绝缘介质；在所述互感器底座与屏蔽环之间设置有分压器，屏蔽环的上端设置一次母线接线排，在分压器的周围分别设置有空心复合绝缘子和空芯软管，在空心复合绝缘子、空芯软管和分压器之间填充有干式绝缘介质；所述分压器包括分压器底座、高压端均压环组件、硅橡胶复合空心套管以及低压端均压环组件。本实用新型中，分压器是高压端附近场强分布均匀，且降低了局部电场强度，使得互感器整体具有绝缘性能稳定可靠，加工工艺简单，免维护，运行安全等优点。
Description
技术领域
本实用新型公开了一种农网用互感器，涉及输变电设备技术领域。
背景技术
随着农网改造工程和智能电网的不断发展，电子式互感器作为其中的重要设备也取得了长足发展。但目前电子式互感器的一次结构部分仍主要采用传统互感器的绝缘设计，发展相对滞后，未能充分发挥电子式互感器的技术优势。国内以聚氨酯弹性体为填充介质的独立型电子式互感器曾广泛使用，但该聚氨酯类弹性体材料的性能在低于-30℃时出现明显下降，尤其是断裂延伸率急剧降低，硬度升高、粘接性能下降，使得在互感器内部的温度应力无法释放，容易造成胶体和绝缘套管内壁的脱层及撕裂等缺陷，并由此引发绝缘故障。同时由于绝缘材料普遍存在热胀冷缩现象，对于采用固体绝缘互感器产品必须做好缓冲设计。
另外，随着交流输送容量的增大，线路距离的增长以及电网结构的复杂化，交流系统的稳定性、限制短路电流、调压等问题日益突出。在现有的互感器中，分压器只能满足一定电压等级一下的极线上电压的测量，造成上述问题的主要原因包括绝缘性能不够，以及高压端均压环的设计不合理。由于电场的集中，材料缺陷或不同材料间的交界面处会产生内部的局部放电，这会导致分压器高压端的周围绝缘材料出现过早老化从而引起绝缘性能的下降。
目前分压器的均压环结构一般采用单个大环的实施方式，这种均压环虽能起到一定的均匀电场，抑制电晕和电腐蚀的作用，但适用的电压等级相对较低，随着电压等级的提升，高压端接线端子附近会产生较大电晕，影响设备安全，甚至导致空气击穿，其性能无法满足要求。尽管增大均压环面积和体积可以改善这个问题，但这也伴随着分压器体积与成本的增大。
实用新型内容
本实用新型的目的是：针对上述问题，设计一种干式绝缘结构，将传统独立式互感器充油、气的绝缘结构改为以常温硫化硅橡胶为绝缘介质的干式绝缘结构，提高了产品的可靠性及工艺性；通过增加缓冲空芯软管的方式，减小互感器内部固体绝缘介质的温度应力，减少胶体开裂、脱层等缺陷；通过优化和改进均压环设计，突破现有分压器测量线上电压的瓶颈。
本实用新型的技术方案是：
一种农网用互感器，包括互感器底座，还包括一次母线接线排、屏蔽环、空心复合绝缘子、分压器、空芯软管以及干式绝缘介质；在所述互感器底座与屏蔽环之间设置有分压器，屏蔽环的上端设置一次母线接线排，在分压器的周围分别设置有空心复合绝缘子和空芯软管，在空心复合绝缘子、空芯软管和分压器之间填充有干式绝缘介质；所述分压器包括分压器底座、高压端均压环组件、硅橡胶复合空心套管以及低压端均压环组件；所述分压器底座与互感器底座固定连接，在分压器底座的中心竖直设置硅橡胶复合空心套管，所述硅橡胶复合空心套管的下端设置低压端均压环组件，硅橡胶复合空心套管的上端设置高压端均压环组件。
作为本发明的进一步优选方案，所述空芯软管的长度与产品的爬电距离要求相适应，当爬电距离要求大于设定的阈值长度时，空芯软管采用缠绕的工艺，螺旋状设置于分压器外侧。
作为本发明的进一步优选方案，当互感器的类型为独立型电流电压组合式互感器时，所述空芯软管替换为光纤代替。
作为本发明的进一步优选方案，所述干式绝缘介质为有机硅填充材料。
本实用新型的有益效果是：本实用新型用具有下列特性的常温硫化有机硅灌封胶作为互感器内部的绝缘填充介质：硬度低(ShoreA 20)、粘接强度好(1Mpa)、在广阔温度区间内具有高断裂拉伸率(200％)。具有上述特性的绝缘介质能有效减小温度冲击引起的内部缺陷。常规互感器一般采用油、气等流体绝缘介质，工艺较为复杂，需要配置各类压力表计，检测、监测油、气的压力状态及微水含量等，维护不便，而采用干式绝缘结构的电子式互感器很好地解决上述问题，即独立型电子式互感器在使用传统油、气绝缘时存在的缺陷，如泄露、监测、检测、维护等一系列问题，使其在绝缘强度、长期可靠性、运行维护等满足电子式互感器的需要，生产方便，且不需维护，能最大限度地发挥出电子式互感器的优势及特点，并使其具备批量生产的条件。
附图说明
图1为本实用新型的主视结构示意图；
图2是本实用新型中，分压器部分的结构示意图
其中：1、一次母线接线排，2、屏蔽环，3、空心复合绝缘子，4、分压器，5、空芯软管，6、干式绝缘介质，7、互感器底座；
401、高压端均压环组件，402、硅橡胶复合空心套管，403、低压端均压环组件，404、分压器底座。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明：
本实用新型的结构如图1所示：一种农网用互感器，包括互感器底座，还包括一次母线接线排、屏蔽环、空心复合绝缘子、分压器、空芯软管以及干式绝缘介质；在所述互感器底座与屏蔽环之间设置有分压器，屏蔽环的上端设置一次母线接线排，在分压器的周围分别设置有空心复合绝缘子和空芯软管，在空心复合绝缘子、空芯软管和分压器之间填充有干式绝缘介质；所述分压器包括分压器底座、高压端均压环组件、硅橡胶复合空心套管以及低压端均压环组件；所述分压器底座与互感器底座固定连接，在分压器底座的中心竖直设置硅橡胶复合空心套管，所述硅橡胶复合空心套管的下端设置低压端均压环组件，硅橡胶复合空心套管的上端设置高压端均压环组件。所述高压臂单元的两端分别与高压端接线端子和低压臂单元的另一端连接，这样，可以保证本发明高压端的内部场强分布均匀，同时降低了局部电场强度，减少了电晕、电腐蚀、击穿的可能性。
作为本发明的进一步优选方案，所述空芯软管的长度与产品的爬电距离要求相适应，当爬电距离要求大于设定的阈值长度时，空芯软管采用缠绕的工艺，螺旋状设置于分压器外侧。当互感器的类型为独立型电流电压组合式互感器时，所述空芯软管替换为光纤代替。所述干式绝缘介质为有机硅填充材料。
在空心复合绝缘子和缓冲用空芯软管、分压器之间填充可以固化的绝缘介质，该绝缘介质具有合适的材质硬度、粘接性能、绝缘性能、及操作工艺性。合适的材质硬度保证绝缘介质固化后不至破坏内部元器件；合适的机械强度保证固化后的绝缘介质能为内部器件提供绝缘支撑；合适的绝缘性能保证绝缘介质在高电压下工作的绝缘性能；合适的温度特性保证绝缘介质能吸收温度变化时互感器内部的温度应力，不至产生影响绝缘的脱层、裂缝等现象。采用固体绝缘介质填充的独立式互感器可以解决传统互感器漏油、漏气问题，并且不需设置相关物理量的检测设施，结构简单，生产及维护方便。
本实用新型的改进包括：在使用上述性能的固体绝缘灌封介质的同时，设计一种空芯软管结构及与其爬电距离对应的缠绕工艺，缓冲管的长度由产品对应爬电距离确定，即保证绝缘要求又能提供足够的缓冲量，为互感器内部固体绝缘介质、元器件提供缓冲，进一步抵消温度应力带来的破坏，增加绝缘可靠性。
本实用新型适用且不仅限于110kV、220kV、500kV等各电压等级的交流独立型电子式互感器中。以电压互感器为例说明如下，如图1所示，缓冲空心软管缠绕在分压器的外壁，根据不同电压等级，配置不同数量的分压器，软管的长度由对应的电压等级按照相关标准确定。
完成装配的互感器内部空间以固体绝缘介质填充，对独立型电子式电流互感器空芯软管缠绕在绝缘支撑管外壁，对独立型电流电压组合式互感器空芯软管由合适材质的光纤代替。
本实用新型在各元器件完成装配后应进行除湿工艺，以进入绝缘介质的灌注工序。采用真空灌注方式将空心复合绝缘子内部的空间用可以固化的绝缘介质填充，灌胶完成后应静置48小时以上，以使绝缘介质胶充分固化，达到稳定状态。
Claims (4)
1.一种农网用互感器，包括互感器底座，其特征在于：还包括一次母线接线排、屏蔽环、空心复合绝缘子、分压器、空芯软管以及干式绝缘介质；
在所述互感器底座与屏蔽环之间设置有分压器，屏蔽环的上端设置一次母线接线排，在分压器的周围分别设置有空心复合绝缘子和空芯软管，在空心复合绝缘子、空芯软管和分压器之间填充有干式绝缘介质；
所述分压器包括分压器底座、高压端均压环组件、硅橡胶复合空心套管以及低压端均压环组件；
所述分压器底座与互感器底座固定连接，在分压器底座的中心竖直设置硅橡胶复合空心套管，所述硅橡胶复合空心套管的下端设置低压端均压环组件，硅橡胶复合空心套管的上端设置高压端均压环组件。
2.如权利要求1所述的一种农网用互感器，其特征在于：所述空芯软管的长度与产品的爬电距离要求相适应，当爬电距离要求大于设定的阈值长度时，空芯软管采用缠绕的工艺，螺旋状设置于分压器外侧。
3.如权利要求1或2所述的一种农网用互感器，其特征在于：当互感器的类型为独立型电流电压组合式互感器时，所述空芯软管替换为光纤代替。
4.如权利要求1所述的一种农网用互感器，其特征在于：所述干式绝缘介质为有机硅填充材料。
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