一种线圈级联式220kV环保防爆电流互感器的制作方法

一种线圈级联式220kv环保防爆电流互感器
技术领域
1.本发明涉及互感器技术领域，具体涉及一种高电压气体绝缘电流互感器。


背景技术：

2.互感器常用的瓷套和硅橡胶套管相比，具有不易老化、耐腐蚀、使用寿命长等优点。但是当互感器内出现燃弧等故障时，瓷套易发生爆炸，爆炸碎片会危及变电站内人员及其它电气设备的安全，造成不可估量的损失。虽然sf6绝缘的互感器上都安装有防爆片，但是防爆片并不是完全可靠，不能百分之百起到防爆作用，当内部故障点距离防爆片位置较远时，由于气体压力传递存在滞后性，在防爆片还没有达到爆破压力时瓷套可能已经爆炸。此外，sf6是一种温室气体，温室效应是co2的23500倍，少量的sf6气体泄漏都会对环境造成很大的污染。


技术实现要素：

3.本发明所要达到的技术要求：提供一种线圈级联式220kv环保防爆电流互感器，互感器内部完全贯通，使得防爆片工作安全、稳定。采用复合结构防爆套管，一旦互感器发生故障瓷套也不会破裂，即使因外力而使瓷套破裂时，其产品内的绝缘气体也不会泄漏，产品仍能在252kv最高线电压下运行，从而使变电站运维人员能有充足的时间来应对突发情况。该互感器采用混合绝缘气体，减少了sf6用量，降低了温室气体的泄漏和排放对大气环境的影响，使得互感器对环境更加友好。该互感器采用线圈级联型式，每组级联的第二级线圈有多个独立的输出绕组，从而减轻互感器头部线圈屏蔽筒的重量。
4.为达到上述技术要求，本发明采用的技术方案是：一种线圈级联式220kv环保防爆电流互感器，包括高压壳体、瓷套、一次导电杆、底座、二次接线盒，高压壳体支撑在瓷套上，一次导电杆水平穿接高压壳体上，瓷套底部设置底座，二次接线盒设置于底座上，高压壳体内一次导电杆外周设置多个第一级级联线圈，第一级级联线圈外包裹线圈屏蔽筒，二次接线盒内设置多个第二级级联线圈，其特征在于：所述线圈屏蔽筒经内穿接线圈引线、位于瓷套中心轴线上的引线管垂直支撑底座上，引线接第一、二级级联线圈，所述高压壳体联通瓷套且内部冲有绝缘气体。
5.所述绝缘气体为n2和/或sf6。
6.所述底座上设置联通瓷套内的密度继电器。
7.所述高压壳体顶端设置防爆片。
8.所述第一、二级级联级线圈有多个独立的输出绕组。
9.所述多个第一级级联线圈分别为测量级二次绕组、稳态保护级二次绕组，或所述多个第一级级联线圈分别为测量级二次绕组、稳态保护级二次绕组和暂态保护级二次绕组。
10.每个第二级级联线圈的独立输出绕组由2-4个线圈原边绕组首尾串接，串接后的两端与第一级级联线圈独立输出绕组副边绕组连接。
11.所述瓷套内壁设有一环氧玻璃丝管。
12.所述瓷套内设同轴套接在引线管外的屏蔽罩筒。
13.所述屏蔽罩筒位于瓷套上部。
14.本发明的有益效果是：本发明线圈级联式220kv环保防爆电流互感器在瓷套管内设置环氧玻璃丝管，使用复合结构套管，即使产品内部发生电弧等故障，环氧玻璃丝管也不会破裂，保护瓷套完好无损。互感器内充有一定压力的n2 sf6混合气体，减少了sf6用量，降低了温室气体的泄漏和排放对大气环境的影响。互感器内的铁芯线圈采用级联型式，能够让互感器的每组第一级级联线圈达到多组独立的信号输出，减少第一级级联线圈的数量，减少线圈屏蔽筒的体积和重量，使得屏蔽筒无需盆式绝缘子或支柱绝缘子支撑，从而避免了因绝缘子出现质量问题导致的产品故障，另外互感器高压壳体和瓷套内的气室空间也因无绝缘子而完全贯通，从而也使得防爆片能快速感应到产品内部的压力变化，爆破片达到爆破压力时而能及时迅速爆破，防止故障进一步扩大，整体提高了互感器使用的安全、稳定性能。
附图说明
15.为了便于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
16.图1是本发明外形图；图2是本发明内部主体结构图；图3是本发明瓷套结构示意图；图4是本发明屏蔽筒和引线管组件图；图5是本发明线圈级联型式示意图。
17.图中：防爆片1、高压壳体2、一次导电杆3、法兰4、套管上法兰5、瓷套6、套管下法兰7、密度继电器8、底座9、二次接线盒10、线圈屏蔽筒11、屏蔽罩12、引线管13、环氧玻璃丝管14、第一级级联线圈15、线圈引线16、加强筋板17。
具体实施方式
18.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
19.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1-4，一种线圈级联式220kv环保防爆电流互感器，其特征在于：主体包括防爆片1、高压壳体2、一次导电杆3、法兰4、套管上法兰5、瓷套6、套管下法兰7、密度继电器8、底座9、二次接线盒10，防爆片1安装在高压壳体2的顶端，一次导电杆3穿过高压壳体2，高压壳体2底部与法兰4相连，法兰4下方连接瓷套6上方胶装套管上法兰5，瓷套6下方胶装连
接底座9的套管下法兰7，瓷套6内有环氧玻璃丝管14，密度继电器8位于底座9一侧。所述二次接线盒10位于底座9前方，底座9上设置二次接线盒10。瓷套6内部有一屏蔽罩12，屏蔽罩12位于瓷套6内并连接在法兰4的下方。高压壳体2和瓷套内联通充有绝缘气体，本实施例的绝缘气体是n2 sf6混合气体，n2与sf6的体积比为6:4到8:2之间，优选的，当n2与sf6的体积比为7:3时，互感器在达到环境友好的同时获得良好的电气绝缘性能。
21.本实施例中，高压壳体2内设一线圈屏蔽筒11，线圈屏蔽筒11套在一次导电杆3上，线圈屏蔽筒内有二到三个第一级级联线圈15。
22.本实施例中，线圈屏蔽筒11由引线管13支撑，无需采用盆式绝缘子或支柱绝缘子来固定，从而避免了因绝缘子出现质量问题导致的产品故障，另外互感器高压壳体2和瓷套6内的空间也因无绝缘子而完全贯通，从而也使得防爆片1能快速感应到产品内部的压力变化而能及时迅速爆破。线圈屏蔽筒11位于引线管13的上方，引线管13一端与线圈屏蔽筒11相连，另一端与底座9相连。引线管13内有线圈引线16穿过，引线管13的根部布置有若干加强筋板17，保证互感器在卧倒运输时引线管3能够稳定支撑线圈屏蔽筒11，引线管不会因为弯曲应力过大而损坏。第一级级联线圈15的绕组引线从引线管13内穿过，通过引线管13引出到底座9下方，并与二次接线盒10内的第二级级联线圈的输入绕组相连接。
23.在生产实施时，瓷套6的内径为375mm，爬电距离大于7812mm，所述环氧玻璃丝管14的外径比瓷套6的内径小10mm，环氧玻璃丝管14与瓷套6在两端采用环氧树脂混合料固化粘接。所述环氧玻璃丝管14为真空浸渍玻璃丝管或湿法缠绕环氧玻璃丝管，其玻璃丝含量为75%—80%，采用这种工艺的环氧玻璃丝管14破坏内压大于2.4mpa，破坏试验弯矩大于31kn.m。进一步的，互感器内部绝缘气体的压力全部由环氧玻璃丝管14承担，所以即使外部撞击导致瓷套6破碎，破碎的碎片也不会炸开，不会造成二次事故。屏蔽罩12高度为530mm，采用该尺寸的屏蔽罩12能有效改善瓷套6外表面的电场分布，提高产品耐受电压的能力。第一级级联线圈15有三个，分别是测量级二次绕组、稳态保护级二次绕组和暂态保护级二次绕组，每组第二级级联线圈中的二到四个线圈的原边绕组首尾串接，串接后的两端与第一级级联线圈副边绕组连接（如图5所示）。第二级级联线圈的匝数比为300:300，每组第二级级联线圈中的每个线圈的副边绕组引出端与继电保护系统相连接，采用这种设计型式能够让每组第一级级联线圈15实现多个具有相同功能的信号传输，这样能够减少第一级级联线圈15的数量，减少屏蔽筒11的体积和重量，使得屏蔽筒11无需盆式绝缘子或支柱绝缘子支撑，从而避免了因绝缘子出现质量问题导致的产品故障。
24.在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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发明的限制。
25.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构
一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
27.以上所述仅是本技术的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。