LVQB~kVSF气体绝缘电流互感器课程

LVQB(T)35~500kV

SF6气体绝缘电流互感器王文娣LVQB(T)-110/220/500型电流互感器SF6气体绝缘立式倒置结构电流互感,采用高耐电强度的SF6气体作为绝缘介质，不存在绝缘老化,绝缘性能好、使用寿命长、生产周期短、工艺简化、无油、免维护、运行更加安全可靠，能顺应无油化变电站的发展潮流,满足现代电网对输变电设备提出的高可靠性要求。综述产品型号意义1、使用环境条件⑴海拔：不超过2000m⑵环境温度：最高50℃/最低-40℃日平均温度不超过30℃⑶最大月平均相对湿度：90%⑷10min平均最大风速：35m/s⑸最大覆冰厚度：20mm⑹污秽等级：Ⅲ或Ⅳ类产品主要技术参数2、设备最高电压

40.5/126/252/363/550kV3、额定频率50Hz4、额定连续热电流300~4000A5、额定电流比

300/1~4000/1300/5~4000/52*2000/16、二次组合0.2,0.2S，0.5，0.5S，5P，TPY等任意组合7、额定二次负荷

0.2级、0.2S级、0.5级、0.5S级、5P级：30VA~50VATPY级：15Ω

~20Ω产品主要技术参数8、准确限值系数

20~409、仪表保安系数

≤510、TPY级准确限值条件a.一次时间常数Tp=100msb.短路电流直流分量100%（即全偏移）c.规定的工作循环:C100msO400msC100msO

两次通电保证准确度时间均为40ms11、额定绝缘水平

35kVCT:40.5/95/200kV110kVCT:126/200/480kV220kVCT:252/395/950kV330kVCT:510/950/1175kV

500kVCT:680/1175/1550kV(740/1175/1550kV1675)产品主要技术参数12、短时热电流50~63kA3s13、额定动稳定电流125~160kA（峰值）14、零表压耐压水平1.3倍设备最高工作电压，5min15、局部放电水平1.2倍设备最高工作电压下≤5pC,Um下≤10pC16、年漏气率

≤0.1%17、SF6气体含水量

≤150×10-6（V/V）18、无线电干扰水平1.1倍设备最高工作电压下，无线电干扰电压≤500μV19、

外绝缘爬电比距≥25mm/kV或≥31mm/kV20、一次端子静态承受载荷4000N~6000N产品主要技术参数产品结构特点防爆装置壳体套管支持绝缘子底座气体密度计屏蔽屏蔽接线盒产品采用倒置式结构，由壳体、防爆片、盆式支持绝缘子、套管、底座、屏蔽罩、气体密度计等部件组成。产品内部带有改善电场的屏蔽件，外带均压环改善产品电场。二次线通过接线端子接在密闭的接线盒内。关键零部件如套管、屏蔽件、壳体、绝缘件、密封件等均委托具有良好生产条件的专业厂家制造，以保证关键部件的质量。壳体二次屏蔽一次导杆主绝缘结构特点1主绝缘采用同轴圆柱形均匀电场结构。一次导杆、二次屏蔽、壳体相互构成同轴圆柱形均匀电场。2绝缘间隙裕度较大。如500kV产品绝缘间隙至少保证150mm（国外或引进产品只有75～109mm）。3采用合理的额定压力来保证绝缘可靠。330、500kVCT额定压力为0.45MPa，国外或引进产品为0.39MPa。4分压结构采用中间分压屏，中间分压屏与高压和低压之间均为纯SF6气体绝缘，没有采用工艺性较不稳定的气膜电容锥结构，从结构设计上排除了局放和介损的隐患。5产品零表压耐受电压达到1.1～1.3Um。6500kV产品应能达到在680kV工频电压下，将产品置于漆黑的高压厅内无可见电晕和680kV工频电压下局放小于5pc的高标准要求。

壳体由防锈铝板焊接而成，提高产品外观防锈，彻底杜绝涡流发热，避免了铸铝件强度低和沙眼漏气的隐患。壳体下筒采用了国内成熟的GIS组合电器壳体翻边工艺保证了壳体内表面的光滑平整。三通式结构可满足较多二次线圈(9～10个)的需要。壳体端板也采用防锈铝板制作，以减少涡流。所有铝件连接螺纹全部加装了钢丝螺纹套，以提高螺纹的耐磨性和强度。产品结构特点壳体上上部加加装了了防爆片片。SF6电流互互感器器的内内绝缘缘具有有很高高的可可靠性性，一一般情情况下下是不不可能能产生生内部部绝缘缘故障障电弧弧的，，但考考虑到到不可可预见见的意意外因因素可可能引引起的的内部部电弧弧，在在这种种情况况下，，作为为设备备的一一种保保安措措施，，特加加装了了设计计爆破破压力力为0.8~0.9MPa的防爆爆片。。产品结结构特特点承受全全电压压的盆式绝绝缘子子及二次接接线板板均委托托具有有很好好的真空环环氧树树脂浇浇注设设备和和工艺艺的厂家家制作作。盆盆式绝绝缘子子的机机械强强度经经过抗抗弯和和抗拉拉试验验，电电气性性能经经过绝绝缘耐耐压和和24小时时全电电压局局部放放电试试验（（小于于1pC））。产品经经过长长途运运输试试验和和绝缘缘试验验，其其机械械强度度和电电气性性能合合格,质量量可靠靠。产品结结构特特点外绝缘缘套管：110、220kV、、330kV产品采采用SF6专用高高强度度瓷套套或高高温硫硫化硅硅橡胶胶复合合空心心绝缘缘套管管；500kV产品采采用高高温硫硫化硅硅橡胶胶复合合空心心绝缘缘套管管。可可承受受近1.6MPa的额定定压力力(破破坏压压力＞＞4.0MPa)。高高温硫硫化硅硅橡胶胶复合合空心心绝缘缘套管管耐老老化性性能良良好(耐漏电电起痕痕≥4.5kV/mm），内支撑撑件采采用了了壁厚δ=16mm玻璃钢钢筒，保证证了套套管强强度。。外绝缘缘爬电电比距距≥31mm/kV。产品结结构特特点所有屏蔽件件和内部部电极均为专专业厂厂家采采用专专用模模具旋旋压工工艺制制作。。表面光光滑平平整，，粗糙糙度达达3.2μm以上，，整台台产品品接近近无局局放。。产品结结构特特点产品结构构特点六氟化硫硫（SF6））压力（密密度）仪仪表具有有自动温度度补偿功能，在在-30℃———+60℃范范围内任任何温度度下指示示的压力力值是室室温下的的压力值值（密度度）。压压力表配配有专用用连接阀，，单向自自封阀，压力表表拆除后后，阀门门自动关关闭，渗渗漏率≤≤10-15MPa.M3/s。。产品底座座内装设设了SF6气体密度度控制器器，产品品额定压压力为0.35MPa（500kVCT为0.45MPa）,当产品内内部压力力为0.3MPa（500kVCT为0.4MPa）时，密度度控制器器发出报报警信号号；产品密封性能能是SF6电器产品品最关键键的问题题，应采采用国内内成熟的的密封结结构设计计，严格格的限位密封封，密封圈采采用优质三元元乙丙橡橡胶圈，同时为为保证密密封性能能的长期期性，采采用密封胶和防水胶，每台产产品保证证年泄漏漏率＜0.1%，能确保保产品长长期安全全运行。。产品结构构特点测量级采采用了导导磁性能能良好的的超微晶合合金铁芯芯，误差曲曲线相当当平稳，，0.2S级等测量量级均有有较大裕裕度，仪仪表保安安系数经经直接法法试验达达到了FS≤5的要求。。由于是倒倒立结构构，5P级二次铁铁芯内的的磁场相相当均匀匀，直接接法试验验表明，，复合试试差均远远小于5%要求，能能保证继继电保护护正确动动作。产品结构构特点TPY级借鉴油油浸式互互感器TPY级设计经经验，同同时由于于倒立结结构形成成的二次次磁场的的均匀性性，使TPY级暂态误误差更为为优异，，TPY级暂态误误差均应应小于5%，且两次次通电保保证准确确度时间间在100ms内也能小小于5%。暂态态性能应应十分优优异。产品应满满足50-63kA3s的热稳定定试验和和125～～160kA的动稳定定试验。。产品结构构特点设计时注注意的内内容序号设计时注意的内容效果1二次板加压圈，厚度增至30，动密封增加6mm厚不锈钢压圈杜绝了二次板开裂、泄漏；提高动密封密封性能，提高一次抗弯性能，杜绝了动密封泄漏。2二次线圈固定使用乳白胶、采用同油浸式相同的器身真空干燥工艺解决了二次线圈在器身内转动问题，彻底干燥器身内水分，将产品微水控制在最高水平。3壳体端板采用双密封结构提高外壳长期运行的密封性能4采用不锈钢接线盒和铸铝接线盒解决二次防腐性能5采用三接地线提高产品接地可靠性6屏蔽采用抱箍结构，端盖由螺栓连接改焊接结构提高器身二次线圈的固定，防止端盖和螺钉在运输中松脱7220kV及以上产品支撑绝缘子改型，强度提高一倍提高绝缘子抗弯，保证主绝缘可靠，解决产品头部断裂问题8500kV产品套管直径增大到600提高产品内在绝缘性能，达到产品在工频耐压下五可见电晕高性能9卧运产品运输采用防震包装提高产品运输抗震能力，解决产品头部断裂问题10壳体板材改用防锈铝板提高产品外观防锈，彻底杜绝涡流发热立式结构构电场特特点国外公司司（如德德国MWB、德国雷雷兹、法法国Alstom公司）和和国内公公司（上上海MWB公司、大大连第一一互感器器公司、、山东彼彼岸电气气设备有有限公司司）500kVSF6气体绝缘缘互感器器匀为立立式结构构。即躯躯壳为直直立的圆圆柱形结结构。1)一次(高电位)对二次(低电位)—同轴圆柱柱体电场场；2)二次(低电位)对壳体(高电位)—正交电场场，电场场分布不不均匀(无措施改改善场强强)；上述两个个电场处处于正交交。电场场分布不不均匀(无措施改改善场强强)。端部主主绝缘距距离必须须增大。。3)二次引出出线(低电位)对电容式式套管(绝缘介质质：树脂脂和纸)的电位是是变化的的，为同同轴圆柱柱体电场场，该电电场与上上述第一一个同轴轴圆柱体体电场处处于正交交。正交交区的电电场特别别不均匀匀。国内外一一些公司司多用电电容套管管来改善善电场分分布，采采用胶纸纸包扎或或环氧树树脂浇注注。该结结构工艺艺复杂，，很难将将包扎或或浇注中中的空气气排尽，，气泡导导致局部部电场集集中和局局部放电电量的增增大。局局放的的逐步发发展和对对绝缘材材料的热热和电的的破坏将将可能导导致运行行中的内内绝缘损损坏。立式结构构电场特特点卧式结构构电场特特点湖南电力力电瓷电电器厂、、西安中中新电力力设备制制造有限限公司为为卧式结结构，躯躯壳为平平放的圆圆柱体结结构。1)一次对二次为为同轴圆柱体体电场；2)二次对壳体为为同轴圆柱体体电场。上述两个电场场处于同轴。。电场分布均均匀。3)二次引出线对对充气(SF6气体)套管为同轴圆圆柱体电场，，该电场与上上述两个同轴轴圆柱体电场场处于正交。。在正交区的的电场特别不不均匀，在空空心复合绝缘缘子上端部放放置高电位充充气套管和中中间电位充气气套管,来改善内部和和外部电场。。设计原则影响SF6气体间隙绝缘缘的最重要因因素是电场的的均匀性，在在均匀电场中中，SF6气体的绝缘性性能十分优良良，气体间隙隙d的增大、气体体压力p的增加都能显显著地提高间间隙的绝缘能能力。在均匀匀电场中，SF6间隙的击穿场场强大约是同同等空气间隙隙的三倍，而而在极不均匀匀电场下SF6间隙的击穿场场强大约只是是同等空气间间隙的三分之之一。在SF6电器结构中，，均匀电场是是不可能有的的。不良的设设计有可能出出现极不均匀匀电场，因此此设计时必须须避免出现这这一现象，注注意事项如下下：1)零部部件不能有尖尖角，尽量加加大零部件外外形圆角半径径，实在避免免不了的尖角角应加电场屏屏蔽件；2)努力避免棒棒-板间隙设设计，采用电电场稍不均匀匀的同轴圆柱柱形或同心球球形结构设计计。对于不可避免免的棒-板形形结构处，必必要时增设电电场屏蔽件将将电场转变为为同轴圆柱形形分布。与同同等间隙的极极不均匀电场场相比，稍不不均匀的同轴轴圆柱或同心心球形电场具具有高得多的的绝缘强度。。设计原则场强控制①稍不均匀电电场(不均匀匀系数≤2)下，SF6气体在0.35MPa压力下的场强强允许值为22kV/mm，，在0.45MPa压力下的场强强允许值为26kV/mm。。卧式结构：一次导体直径径取φ120，二次绕组屏蔽蔽罩内径取φ404，最大场强为21.3kV/mm；；二次绕组屏蔽蔽罩外径取φ760，躯壳外径取φ1100，，最大场强为11.9kV/mm。。立式结构：二次绕组屏蔽蔽罩与外壳之之间的场强也也按此控制，，绝缘距离不不小于200mm。②端部(2＜＜不均匀系数数＜4)场强强允许值按10kV/mm控制。③盆式绝缘子子：绝缘子内内部允许场强强（最高工作作相电压）取取3kV/mm，，绝缘子表面（（切线方向））允许场强（（雷电冲击电电压）取10kV/mm。。电密控制：铝管取1A/mm2；铜管(或铜线线)取2A/mm2。高电位屏蔽及及中间电位屏屏蔽的设计SF6电流互感器头头部是一个尺尺寸很大的高高电位壳体，，空心复合绝绝缘子外部电电场分布很不不均匀，电场场等位线大量量地集中于互互感器的上方方。采用高电电位屏蔽可以以改善空心复复合绝缘子法法兰处的电场场不均匀性，，但500kV及以上电压压等级仅采采用高电位位屏蔽是不不够的，电电场计算表表明，当不不设置中间间电位屏蔽蔽时，40%的电位集中中在空心复复合绝缘子子的上方，，这部分空空心复合绝绝缘子只占占总高度的的18%。换言之，，18%的空心复合合绝缘子高高度承受了了40%的试验电压压，而空心心复合绝缘缘子下方约约50%的高度都只只承受10%的电压。采采用中间电电位屏蔽向下压到空空心复合绝绝缘子总高高40%～50%的高度，使使空心复合合绝缘子上上方电场缓缓和。二次次引出线管管