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CN106920653A - 一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器 - Google Patents

一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器 Download PDF

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CN106920653A
CN106920653A CN201710155625.9A CN201710155625A CN106920653A CN 106920653 A CN106920653 A CN 106920653A CN 201710155625 A CN201710155625 A CN 201710155625A CN 106920653 A CN106920653 A CN 106920653A
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China
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radome
fluorinated mixed
contact tube
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CN201710155625.9A
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胡键华
张春华
陈洪飞
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Suzhou Gang Transformer Co Ltd
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Suzhou Gang Transformer Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器，该使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器包括底座、复合套管、法兰、壳体、爆破片、盆式绝缘子、屏蔽罩、二次线圈、一次导电管、一次导体、屏蔽电极、二次导电管、二次端子盒、含氟类混合气体和密度继电器，所述一次导电管穿过屏蔽罩和二次线圈且一次导电管的两端位于壳体外，一次导电管两端均安装有一次导体，两个一次导与线路相连，复合套管内置有二次导电管，二次导电管上端穿过屏蔽电极和屏蔽罩并与二次线圈连接，二次导电管下端与二次端子盒连接，所述复合套管和壳体的密封容腔内装有含氟类混合气体。通过上述方式，本发明结构简单，为当下环境保护做出重大贡献。

Description

一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器
技术领域
本发明涉及高压电器行业的一种电气设备，广泛应用于10KV及以上的高压变电站内。
背景技术
目前应用在电气领域的电流互感器主要以油绝缘和六氟化硫气体绝缘为主，不过油绝缘的产品在内部出现故障后易在现场发生爆炸等严重事故，六氟化硫气体是《京都议定书》规定的被禁止排放的6种温室气体之一，因此这二种绝缘介质在实际应用中都受到了限制。
近年来互感器行业一直在寻找一种新的绝缘介质来代替油绝缘和六氟化硫气体绝缘，近年来出现了一种含氟类混合气体，具有接近于六氟化硫气体的绝缘性能，而且其温室效应不到六氟化硫气体的5％，因此含氟类混合气体若能大面积使用将会对互感器行业产生重大影响，如果将互感器的应用经验推广到其它电气设备，甚至对整个高压电气行业都有重大的意义。
由于该含氟类混合气体出现时间较短，许多特性目前都是未知，需要大量的基础研究和实际验证来证明其在电气领域的应用价值。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器，避免了油绝缘电流互感器故障后发生爆炸的危险；避免了六氟化硫气体绝缘电流互感器中对环境不友好的六氟化硫气体的使用，为当下环境保护做出重大贡献。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器，该使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器包括底座、复合套管、法兰、壳体、爆破片、盆式绝缘子、屏蔽罩、二次线圈、一次导电管、一次导体、屏蔽电极、二次导电管、二次端子盒、含氟类混合气体和密度继电器，所述底座上端设置有复合套管，复合套管上端安装有法兰，法兰上端安装有壳体，壳体上端口设置有爆破片，壳体内腔底部安装有盆式绝缘子，盆式绝缘子上端安装有屏蔽罩，屏蔽罩内装有二次线圈，一次导电管穿过屏蔽罩和二次线圈且一次导电管的两端位于壳体外，一次导电管两端均安装有一次导体，两个一次导与线路相连，复合套管内腔上部设置有屏蔽电极，复合套管内置有二次导电管，二次导电管上端穿过屏蔽电极和屏蔽罩并与二次线圈连接，底座的侧端设置有二次端子盒，二次导电管下端与二次端子盒连接，所述复合套管和壳体的密封容腔内装有含氟类混合气体，底座侧端还设置有密度继电器,密度继电器连接到复合套管内腔。
优选的是，所述盆式绝缘子的材质为PET工程塑料。
优选的是，所述屏蔽罩为两个外形为圆弧环状的铝壳。
优选的是，所述屏蔽电极的曲面半径为15cm。
优选的是，所述含氟类混合气体作为电流互感器的绝缘介质，调整部分区域的绝缘距离来满足混合气体的绝缘要求。
优选的是，更换密度继电器来适应含氟类混合气体。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：避免了油绝缘电流互感器故障后发生爆炸的危险；避免了六氟化硫气体绝缘电流互感器中对环境不友好的六氟化硫气体的使用，避免变电站潜在的如爆炸等重大隐患，为当下环境保护做出重大贡献。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明的内部结构示意图。
图3为优化前屏蔽罩的截面图。
图4为优化后屏蔽罩的截面图。
图5为优化前屏蔽电极的截面图。
图6为优化后屏蔽电极的截面图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明较佳实施例进行详细阐述，以使发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图6，本发明实施例包括：
一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器，该使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器包括底座1、复合套管2、法兰3、壳体4、爆破片5、盆式绝缘子6、屏蔽罩7、二次线圈8、一次导电管9、一次导体10、屏蔽电极11、二次导电管12、二次端子盒13、含氟类混合气体14和密度继电器15，所述底座1上端设置有复合套管2，复合套管2上端安装有法兰3，法兰3上端安装有壳体4，壳体4上端口设置有爆破片5，壳体4内腔底部安装有盆式绝缘子6，盆式绝缘子6上端安装有屏蔽罩7，屏蔽罩7内装有二次线圈8，一次导电管9穿过屏蔽罩7和二次线圈8且一次导电管9的两端位于壳体4外，一次导电管9两端均安装有一次导体10，两个一次导体10与线路相连，复合套管2内腔上部设置有屏蔽电极11，复合套管2内置有二次导电管12，二次导电管12上端穿过屏蔽电极11和屏蔽罩7并与二次线圈8连接，底座1的侧端设置有二次端子盒，二次导电管12下端与二次端子盒13连接，所述复合套管2和壳体4的密封容腔内装有含氟类混合气体14，底座1侧端还设置有密度继电器15,密度继电器15连接到复合套管2内腔。
所述盆式绝缘子6的材质为PET工程塑料，替代原来的环氧树脂，PET工程塑料能够与含氟类混合气体14长期共存。
所述屏蔽罩7为两个外形为圆弧环状的铝壳，屏蔽罩7的外表面由一组多曲率半径组成，可以降低屏蔽罩7表面的电厂强度，并使该表面最大电厂强度值低于含氟类混合气体14的允许值，下图3为优化前屏蔽罩7的截面图，下图4为优化后屏蔽罩的截面图，优化的屏蔽罩7的设计来适应含氟类混合气体14的绝缘特性，借助电厂仿真软件实现屏蔽罩关键部位在含氟类混合气体中绝缘特性的模拟，为新型电流互感器的设计打下了良好的基础。
所述屏蔽电极11的曲面半径为15cm，优化前屏蔽电极的曲面半径为10cm，优化后的屏蔽电极曲面半径增大，可以降低表面电厂强度，使该电厂强度低于含氟类混合气体的允许值，下图5为优化前屏蔽电极的设计，下图6为优化后屏蔽电极的设计，优化屏蔽电极11的外形来适应含氟类混合气体14的绝缘特性，借助电厂仿真软件实现屏蔽电极在含氟类混合气体中绝缘特性的模拟，为新型电流互感器的设计打下了良好的基础。
所述含氟类混合气体14作为电流互感器的绝缘介质，含氟类混合气体14替代原来的六氟化硫气体，调整部分区域的绝缘距离来满足混合气体14的绝缘要求。
更换密度继电器15来适应含氟类混合气体14(密度继电器的一个重要功能是温度补偿，原来密度继电器均是按六氟化硫气体的特性进行补偿的，现在六氟化硫气体换成含氟类混合气体，因此密度继电器必须更换关键温度补偿件来含氟类混合气体的要求)。
实现本发明专利的主要基础工作：
通过大量的实验得到含氟类混合气体在不同应用环境下的理化特性和绝缘特性。
本发明一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器，避免了油绝缘电流互感器故障后发生爆炸的危险；避免了六氟化硫气体绝缘电流互感器中对环境不友好的六氟化硫气体的使用，避免变电站潜在的如爆炸等重大隐患，为当下环境保护做出重大贡献。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器，该使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器包括底座、复合套管、法兰、壳体、爆破片、盆式绝缘子、屏蔽罩、二次线圈、一次导电管、一次导体、屏蔽电极、二次导电管、二次端子盒、含氟类混合气体和密度继电器，所述底座上端设置有复合套管，复合套管上端安装有法兰，法兰上端安装有壳体，壳体上端口设置有爆破片，壳体内腔底部安装有盆式绝缘子，盆式绝缘子上端安装有屏蔽罩，屏蔽罩内装有二次线圈，一次导电管穿过屏蔽罩和二次线圈且一次导电管的两端位于壳体外，一次导电管两端均安装有一次导体，两个一次导与线路相连，复合套管内腔上部设置有屏蔽电极，复合套管内置有二次导电管，二次导电管上端穿过屏蔽电极和屏蔽罩并与二次线圈连接，底座的侧端设置有二次端子盒，二次导电管下端与二次端子盒连接，所述复合套管和壳体的密封容腔内装有含氟类混合气体，底座侧端还设置有密度继电器,密度继电器连接到复合套管内腔。
2.根据权利要求1所述的一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器，其特征在于：所述盆式绝缘子的材质为PET工程塑料。
3.根据权利要求1所述的一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器，其特征在于：所述屏蔽罩为两个外形为圆弧环状的铝壳。
4.根据权利要求1所述的一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器，其特征在于：所述屏蔽电极的曲面半径为15cm。
5.根据权利要求1所述的一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器，其特征在于：所述含氟类混合气体作为电流互感器的绝缘介质，调整部分区域的绝缘距离来满足混合气体的绝缘要求。
6.根据权利要求1所述的一种使用含氟类混合气体绝缘的新型电流互感器，其特征在于：更换密度继电器来适应含氟类混合气体。
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