互感器基本知识优秀课件.ppt
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1、互感器基本知识互感器基本知识第1页,本讲稿共50页概 述 目前在电网中运行的互感器除极少量为电子式互感器外,其它无论油纸绝缘、SF6气体绝缘、环氧浇注绝缘还是有机复合绝缘干式皆为电磁感应式互感器。第2页,本讲稿共50页1.电流互感器第3页,本讲稿共50页1.1电流互感器的定义:1.2电流互感器的工作原理:1.3电流互感器的功能及作用:1.4电流互感器的分类:1.6电流互感器的结构要求:电流互感器的结构是根据其使用要求而设置的.为了保证其作用得到准确实现其结构要求如下:第4页,本讲稿共50页1.6.1绝缘电场结构:220kV及以下电压等级电流互感器其场强设计按雷电冲击耐压、1min工频耐压规定值
2、要求.330 kV及以上电压等级电流互感器其场强设计按雷电冲击耐压、操作冲击耐压规定值要求.1.6.2外绝缘结构要求:1.6.3金属件的防腐要求:1.6.4密封结构要求.1.6.5二次绕组结构1.6.6其它结构要求 壳体、一次导体、一次接线端子、二次屏蔽筒、盆式绝缘子、标准件等.第5页,本讲稿共50页1.7各种电流互感器的结构及特点:1.7.1油纸绝缘电流互感器:该类产品分为正立式和倒立式两种.1.7.1.1正立式:根据电压等级的不同又分为链型及电容型绝缘两种.压皱纹纸一起组成油纸链型绝缘电流互感器的核心压皱纹纸一起组成油纸链型绝缘电流互感器的核心.第6页,本讲稿共50页a.链型绝缘:66kV
3、及以下电压等级为油纸链型绝缘电流互感器,该类产品由膨胀器、储油柜、瓷套、器身、一次端子、油箱及变压器油等组成:膨胀器由通过冲压的一定数量的不锈钢片焊接而成,为补偿油温变化而引起的体积变化及实现全密封;储油柜由Q235钢板、不锈钢板、铸铝件其中一种构成,起散热及一次出线作用;瓷套采用高压瓷烧制而成,起外绝缘爬电及油容积作用;器身由一次绕组及其引线、二次绕组及其引线和绝缘等组成,一次绕组及其引线由铜母线、导电铝或铜材制成,根据电流大小一次绕组引线分为软线引出和硬线引出,一次绕组同线路相接并通过实际运行电流及短路电流;第7页,本讲稿共50页二次绕组由环形铁心、漆包线及其引线制成,为二次测量及保护装置
4、提供输出,二次绕组引线有原线引出和焊接软绞线引出两种结构,绝缘由高压皱纹纸包绕而成,一般全部包绕在一次绕组上;一次端子采用铸铝或铸铜件,可满足载流及机械强度要求;油箱由Q235钢板或铸铝件制成,因为成本原因,国内基本采用Q235钢板焊接结构,油箱上有接地座、吊攀、铭牌、二次接线板及放油阀等,放油阀采用针式结构,可实现全密封取油;变压器油同高压皱纹纸一起组成油纸链型绝缘电流互感器的核心.第8页,本讲稿共50页LAB6-35W 型油纸链形绝缘正立式电流互感器特点:链形绝缘、带金属膨胀器全密封.局放量低、介质损耗因数稳定且长期运行不升高.密封可靠、运行寿命长.工作重心低、抗地震能力强.第9页,本讲稿
5、共50页b.电容型绝缘:110kV及以上电压等级为油纸电容型绝缘电流互感器.该类产品同样由膨胀器、储油柜、瓷套、器身、一次端子、油箱及变压器油等组成:除绝缘结构及其增加末屏引出外其它皆相同,该类产品绝缘由高压电缆纸和变压器油混合构成,为尽量均匀电场,在高压电缆纸间设置一定数量的电屏,电屏由打孔铝箔和不打孔铝箔制成,电屏同其间绝缘一起组成电容,靠近一次绕组部分同一次绕组相连,最外电屏即末屏运行中接地,为了方便现场验收及运行检测,末屏一般通过小瓷件或环氧浇注件引出.第10页,本讲稿共50页特点:油纸电容绝缘、带金属膨胀器全密封.局放量低、介质损耗因数小且长期运行不升高.电场分布均匀、工作场强低.限
6、位密封、延长了密封垫使用寿命.二次可任意组合,精度高、带负载能力强.工作重心低、抗地震能力强.LB7-220W型油纸电容型绝缘正立式电流互感器第11页,本讲稿共50页1.7.1.2倒立式:所有油纸绝缘倒立式电流互感器皆为电容型绝缘结构.该类产品同样由膨胀器、壳体、瓷套、一次导体、一次端子、器身、底座及变压器油等组成:壳体为铸铝件制成,起散热及一次出线作用;瓷套采用高强瓷烧制而成,起外绝缘爬电及油容积作用;绝缘全包在二次绕组上,采用高强电缆纸及半导体纸组成电容型绝缘结构,同一次绕组一起位于上部壳体内,二次绕组引线由铜绞线外包不溶于油的绝缘材料制成;底座由Q235钢板或铸铝件制成,其上有接地座、吊
7、攀、铭牌、二次接线板及放油阀等,该类产品一次绕组由导电铝或铜材制成,全部原线引出;其它结构及控制同正立式.第12页,本讲稿共50页LVB-252W型油纸电容型绝缘倒置式电流互感器特点:油纸电容绝缘、带金属膨胀器全密封.局放量低、介质损耗因数小且稳定.抗动、热稳定能力强.电晕小、一次端子拉力水平高.铸铝壳体、外观免维护.第13页,本讲稿共50页1.7.2 SF6气体绝缘电流互感器:该类产品为倒置式结构,由一次导体、一次端子、壳体、外绝缘、二次绕组组件、支持绝缘子(220kV及以上电压等级采用)、底座及SF6气体等组成:一次导体由导电铝或铜材制成;一次端子采用铸铝或铸铜件,可满足载流及机械强度要求
8、;壳体为铸铝件制成,上装防爆装置,起载流及一次出线作用;外绝缘分为瓷套及复合空心绝缘子两种,起外绝缘爬电及容积作用;二次绕组组件位于上部壳体内,由屏蔽罩、压紧装置、二次绕组及其引线组成,屏蔽罩由铝材通过旋压成型,压紧装置由金属件及绝缘件组成,二次绕组由环形铁心、绝缘、漆包线及其引线制成,为二次测量及保护装置提供输出,二次绕组引线由铜绞线外包聚四氟乙烯绝缘制成;绝缘采用高强度聚脂薄膜,底座由Q235钢板或铸铝件制成,其上有接地座、吊攀、铭牌、二次接线板及密度控制器等,支持绝缘子由环氧树脂混合料真空浇注而成.第14页,本讲稿共50页 特点:绝缘水平高、复合空心绝缘子防污闪.结构可靠、抗运输、地震能
9、力强.动、热稳定电流大.抗弯能力强、一次端子拉力水平高.密封好、泄露率低、微水含量小且运行稳定.带负载能力强,可满足电力系统不同保护需求.工艺保证好,杜绝灰尘对运行的危害.LVQB-252W型SF6气体绝缘电流互感器第15页,本讲稿共50页1.7.3 有机复合绝缘干式电流互感器:该类产品为正立式电容型绝缘结构,由一次绕组、一次端该类产品为正立式电容型绝缘结构,由一次绕组、一次端子、外绝缘、二次绕组、电容芯子、底座等组成:一次子、外绝缘、二次绕组、电容芯子、底座等组成:一次导体由导电铝或铜材制成;一次端子采用铸铝或铸铜件,导体由导电铝或铜材制成;一次端子采用铸铝或铸铜件,可满足载流及机械强度要求
10、;聚四氟乙烯绝缘带及铝箔可满足载流及机械强度要求;聚四氟乙烯绝缘带及铝箔缠绕在一次导体防护管上并通过热缩构成电容芯子,其缠绕在一次导体防护管上并通过热缩构成电容芯子,其末屏引出线通过树脂固化处理;外绝缘采用高温硫化硅末屏引出线通过树脂固化处理;外绝缘采用高温硫化硅橡胶伞裙起爬电作用;二次绕组位于下部底座内,由环橡胶伞裙起爬电作用;二次绕组位于下部底座内,由环形铁心、绝缘、漆包线并通过树脂固化处理制成形铁心、绝缘、漆包线并通过树脂固化处理制成.底座底座由由Q235Q235钢板或铸铝件制成,其上有接地座、吊攀、铭牌、钢板或铸铝件制成,其上有接地座、吊攀、铭牌、二次接线板等二次接线板等.第16页,本
11、讲稿共50页特点:采用电容芯子绝缘,外形轻巧、便于安装.电场分布均匀,局放量小、介质损耗因数小.无油、无瓷、无气,防污闪能力强,适应环境能力强.不存在爆炸隐患、安全无渗漏.体积小、重量轻.工作重心低、抗地震能力强.LRGBJ1-110WLRGBJ1-110W电容型干式电流互感器电容型干式电流互感器第17页,本讲稿共50页1.7.4环氧浇注式电流互感器:该类绝缘产品多为35kV及以下电压等级采用,由一次绕组、二次绕组及其绝缘构成:一次绕组由导电铝或铜材制成,二次绕组由环形铁心、绝缘、漆包线等构成,一次绕组及二次绕组等通过模具定位后再通过真空浇注环氧树脂混合料作为主绝缘;根据采用环氧树脂混合料的不
12、同而分为户内式和户外式.第18页,本讲稿共50页 特点:环氧树脂混合料绝缘强度高.可满足户内、户外不同使用环境.工作重心低、绝缘性能稳定.第19页,本讲稿共50页1.8电流互感器制造工艺:任何产品设计的实现必须依靠严谨的制造工艺及试验控制.其基本制造工艺有:壳体 一次导体 油箱及底座等制造工艺、检漏及表面处理工艺、密封装配工艺、铁心卷绕工艺、铁心退火工艺、二次绕组绕制工艺、二次绕组绝缘处理工艺、二次绕组组装工艺、盆式绝缘子制造工艺、产品装配工艺、产品真空干燥工艺、产品真空压浸工艺、产品充气及回收工艺、瓷套浇装工艺、整体密封检漏工艺、吸附剂处理工艺、产品完善工艺、产品包装运输工艺等.不同绝缘类型
13、的电流互感器需要不同的制造工艺,以上介绍的几种电流互感器以油纸绝缘电流互感器的制造工艺最为复杂.第20页,本讲稿共50页1.8.11.8.1真空干燥工艺:真空干燥工艺:工艺过程:大气加热工艺过程:大气加热-低真空加热低真空加热-高真空加热高真空加热-露点测试露点测试-降温(降温(505505)-出罐出罐-装配(装配(4h4h内装配完成,尽量减少暴露内装配完成,尽量减少暴露时间)时间).1.8.21.8.2瓷套浇装工艺:瓷套浇装工艺:瓷套研磨瓷套研磨-涂缓冲层(涂缓冲层(10#10#沥青)沥青)-晾干(晾干(4h4h以上)以上)-清洁法清洁法兰兰-晾干(晾干(2h2h以上)以上)-浇装(浇装(1
14、000#1000#水泥加胶合剂在水泥加胶合剂在30min30min内、内、温度不低于温度不低于1010)-蒸汽养护(温度蒸汽养护(温度705705、时间、时间242472h72h).1.8.31.8.3真空注油工艺:真空注油工艺:工艺过程:抽真空工艺过程:抽真空保压捡漏保压捡漏-破空加热破空加热-抽真空抽真空-注油(注注油(注一半)一半)-抽真空抽真空-注油(注满)注油(注满)-抽真空抽真空降温降温-静置静置-试验试验.第21页,本讲稿共50页1.9过程控制 SF6电流互感器过程控制点有:原材料进厂检验、外协件进厂检验、SF6进厂检验、铁心性能控制、二次绕组性能控制、二次绕组组装后性能控制、盆
15、式绝缘子性能控制、瓷套或复合空心绝缘子进厂检验、壳体及屏蔽筒性能控制、一次导体性能控制、一次接线端子性能控制、密度控制器性能控制、密封件性能控制、装配厂房性能控制、装配过程控制、产品真空干燥过程控制、产品完善过程控制、产品包装运输控制等.第22页,本讲稿共50页 电压等级项目 110kV 220kV额定绝缘水平126/230/550 kV252/460/1050 kV温升限值按GB1208-2006规定,环境温度在-4040、海拔在1000m以下时(超过1000m,每增100m油浸式减去0.4%,干式减去0.5%).油顶层、绕组出头或接触连接处50K、绕组温升A级:60 K,E级:75 K,F
16、级:110 K等.外绝缘泄露比距16、20、25、31、34mm/kV一次端子拉力N2000300025004000局放水平Um下:10pC、1.2Um/3下:5pC无线电干扰电压在1.1Um/3下:2500V短时热电流kA/3s5063额定动稳定电流kA125160 1.10部分技术参数:第23页,本讲稿共50页1.11.电流互感器的误差与补偿知识:1.11.1电流互感器的稳态误差:1.11.2误差补偿:整数匝补偿、分数匝补偿、短路匝补偿、电容补偿等.1.11.3复合误差:当很大的电流流过电流互感器时,铁心的磁通密度很高,由于铁磁材料的非线性特性,励磁电流的波形产生畸变,将不再是正旋波.复合
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