110KV干式电流电压互感器项目简介

110kV 干式电流互感器调研报告一、概况目前国内电网的 110kV 高压电流互感器 ,主绝缘方式有:油浸 式、六氟化硫、有机绝缘薄膜包绕干式三种油浸式电流互感器的一次绕组和二次绕组均装在一个充满绝 缘油的容器中，其绝缘易老化，抗污闪能力差，其内部产生电弧 放电时会造成绝缘裂解，从而释放出大量可燃气体易引起火灾和 爆炸，且器身容易渗油六氟化硫高压电流互感器的一次绕组和二次绕组均装在一个充满SF6的容器中其在电场易产生电晕 放电时会分解出S F、6 2 2SF 等多种有毒带腐蚀性的气体，泄漏时会威胁工作人员生命安2全上述两种互感器在运行中容易造成环境污染，需经常进行检测 维修，既不环保又不经济110kV干式电流互感器是继油浸式和SF高压电流互感器6后的一种新型高压电流互感器，将低压贯穿式电流互感器套在“ U”形干式高压套管上，通过箱体和机械紧固件组合在一起它具有无 瓷（瓷套），无油（变压器油），无气（ SF ）等特点它主要由6一次绕组、二次绕组、箱体和硅橡胶伞群等组成（外形见图 1），弥补了油浸式和SF互感器存在的上述不足，满足了无油、无气、6无瓷、耐污防爆、免维修的要求，已经在电网中得到推广使用，而且成为高压电网的主流产品。

11图14 «油浸式、SF与干式高压电流互感器的性能比较见下表6类型干式油浸式SF6结构电容型电容型SF气体绝缘6工艺过程绝缘绕包工程应尽 量减少气泡抽真空抽真空质量轻重一般防污闪性能好一般价格适中便宜较贵二、产品结构介绍这种干式互感器采用有机绝缘薄膜作主绝缘，主绝缘中有长度和位置逐渐变化的三个电屏，它们共同构成电容性均在结构上实现绝缘要 求一次绕组由一次导体，接线端子，刚性骨架，绝缘层，电容屏，外 护套硅橡胶伞群及地屏引出线构成（见图 2）二次绕组套装在一次绕组上，在二次绕组及其引线管上包固体绝缘材料图2结构图硅橡胶伞群二次绕组 一次绕姐接线端子 联接板图2 中：1指一次绕组； 2指连接器； 3指二次绕组； 4指外壳一次导体通常用纯铜棒或铜绞合线（根据单匝或多匝结构确定）， 其导电截面积则根据额定电流和短路电流的要求选取，接线端子一端与 一次导体连接，一端与变电站的线路连接刚性骨架是用不导磁的钢管折成U字型主绝缘层为聚四氟乙烯带涂抹硅油包绕，它是在一次绕组上用铝箔 均压屏和聚四氟乙烯绝缘层交替包绕，形成同轴圆柱形电容结构，聚四 氟乙烯带间及铝箔与聚四氟乙烯间涂抹硅油以填充气隙，使沿径向和轴 向的电场分布均匀，提高了一次绕组的击穿电压和沿面放电电压。

外护套及硅橡胶伞群构成一次绕组的外绝缘，硅橡胶伞群的直径及 个数则根据使用地点的环境和污秽程度决定地屏引出线是与最末一层电容屏相连的金属线或金属片，其与地电 位连接，使最末层电容屏处于地电位，称地屏连接器是在高压引出线之间连接两个端子，可以增强电流互感器的 机械强度，多匝电流互感器用此改变一次绕组的并、串联关系，以改变 变比二次绕组绕在环形铁心上，套装在一次绕组的地屏范围内，处于地 电位箱体既是整个电流互感器的支撑，又嵌装 二次绕组，它可防止风、沙、雨、雪的 侵蚀和机械损伤1、一次绕组 2、电容屏 3、二次绕组及铁心 4、末屏三、包绕的关键工艺及其措施1、原材料的质量标准（1）聚四氟乙烯薄膜带是一次包绕的主绝缘，对产品的质量和长 期的安全运行至关重要聚四氟乙烯薄膜本身具有优良的耐化学腐蚀性 能（耐各种化学溶剂，如耐强酸、强碱，甚至氢氟酸都不能将其腐蚀）、 耐热、耐寒、长期使用温度为-2009〜+2509,有良好的电气性能有 定向、半定向和不定向之分，颗粒有粗细之分，杂质含量有多有少，以 及不同的成型工艺等诸多因素都影响着聚四氟乙烯薄膜本身的质量根 据现有经验，在一定的工艺条件下高压电流互感器，应选用定向薄膜及 颗粒细的原材料。

聚四氟乙烯性能参数密度（g.cm3）2.1介质损耗因数（1kHz〜1MHz ）1x10-4体积电阻率（Qm ）1016厚度范围（um ）6.75 〜762抗拉强度（MPa ）22.8短时介电强度（MV.m-1 ）86.6 〜173.2伸长率（%）300耐化学性优（强酸、强碱、油和脂、有机溶剂）吸水率（%）0最咼使用温度2609相对介电常数（1kHz〜1MHz ）2.0（2）硅油是在缠绕中用的少量填充剂，影响硅油的质量主要是水分 含量行业标准 HG/-1490-1983 描述：甲基硅油的电击穿电压与其含 水量有关，经过充分干燥的硅油含水量为10pL/L时，其击穿强度可达 32.5kV/mm，若充分暴露于空气中，其含水量增至约200pL/L时，其击 穿强度可降低至10kV/mm以下，因此要对硅油进行干燥处理，包绕作 业指导书上明确规定：含水量〉10pL/L时，要使耐压击穿强度大于 30kV/mm，在1209下干燥时间应＞5h硅油是一种不同聚合度链状结 构的聚有机硅氧烷，具有卓越的耐热性、电绝缘性、耐氧化、耐低温性， 可在-509-1809温度范围内长期使用抗剪切性强，为一般矿物油的 20 倍以上；很高的压缩性，是理想的液体弹簧；温粘系数低、低蒸汽 压、低表面张力、良好的憎水性和润滑性；优异的电气特性，耐击穿电 压高、耐电弧、耐电晕、介电损耗小；还具有良好的透光性，并对人日 无毒害。

外观无色透明介电常数（259）2.60 ~ 2.80介质损耗角正切值（259）<1x104体积电阻系数（259） （Qm）＞仆14介质强度（kV/mm ）>12折射率（259）1.40 ~ 4.41比重（259）0965 ~ 0.975闪点（开杯法）9288 ~ 300凝固点-559 ~ -5092、硅橡胶伞群用硅橡胶生产的合成绝缘子运行情况总体良好，但由于个别厂 家没有严格控制产品质量，导致在运行中发生过风化，脆裂等问题所 以生产厂家应注意工艺参数、生产条件、硅橡胶本体及硫化添加剂的质 量3、包绕工艺它是将聚四氟乙烯薄膜及金属箔一层一层包绕在U行一次导体上， 反复绕几千层薄膜的张力和硅油的含量都要严格执行工艺规定，包绕 完的半成品要进行中间试验，只有工频耐压，局部放电，介质损耗正切 值达到技术条件所规定的指标值，才能转入下一道热缩工序在包绕过程中要特别注意滑屏现象，所谓滑屏就是金属箔的滑脱， 它可引起电场的畸变并与垫屏及薄膜包绕时的拉力有关，解决滑屏问 题，要严格控制包绕间的湿度(相对湿度V 40% ),清洁度，填充物的 含水量(v 10pL/L )，另外，操作者的技巧及熟练程度也对包绕质量都 起着极其重要的作用。

4、二次绕组该互感器的二次绕组是穿过一次绕组套在底部，装配完成后是不 可拆卸的，因此为保证其质量应采取以下措施：①技术参数应控制在略 高于技术标准规定的指标值，即留有足够的裕度；②绝缘处理必须达到 防潮，防毒，防盐雾要求四、110kV高压电流互感器主要的试验项目1 、试验项目•出线端子标志检验对端子标记的正确性应进行验证（见GB1208-2006 4.9 ）•二次绕组的直流电阻测量•绕组及末屏的绝缘电阻测量① 使用仪器2500V 绝缘电阻测量仪（又称绝缘兆欧表）② 测量要求 测一次绕组（主绝缘）、各二次绕组、末屏测量时非被试 绕组（或末屏），外壳应接地③ 试验结果判断依据各绕组及末屏对地绝缘电阻一般不低于IOOOMq.④ 注意事项 试验时应记录环境湿度，测量二次绕组绝缘电阻时非被试 绕组及端子应接地，时间应持续60s，以代替二次绕组交流 耐压试验•交流耐压试验•局部放电测试•主绝缘及末屏对地的tg6及电容量测量① 使用仪器 升压装置、电容/介损电桥（或自动测量仪）及标准电容器 （有的自动介损测量仪内置10kV标准电容器和升压装置）② 测量方法测量电容型 CT 的主绝缘时，二次绕组、外壳等应接地， 末屏(或专用测量端子)接测量仪信号端子，采用正接线 测量，测量电压10kV ;无专用测量端子，无法进行正接线 测量则用反接线。

当末屏对地绝缘电阻低于1000 Mq时应 测量末屏对地的tg6,测量电压2 kV③ 注意事项 试验时应记录环境温度、湿度拆末屏接地线时要注意不要 转动末屏结构；测量完成后恢复末屏接地及二次绕组各端子 的正确连接状态，避免运行中CT二次绕组及末屏开路末屏对地的tg6不大于2%当tg6随温度升高明显变化，或试 验电压由10kV升到Um/G3，tg6增量超过±0.3%时不应继 续运行•误差测试•励磁特性曲线测试2、试验主要事项1) 试验开始前检查并记录试品的状态，有影响试验进行的异常 状态时及时研究解决2) 详细记录试品的各项参数3) 试验后将试品的各种接线恢复4) 一般应进行低电压试验再进行高电压试验，应在绝缘电阻测 量之后再进行介质损耗及电容量测量，这两项试验数据正常 的情况下方可进行交流耐压试验和局部放电测试；交流耐压 试验后还应重复介损/电容量测量，以判断耐压试验前后试 品的绝缘有无变化五、干式高压互感器的生产装配对于环境的要求相对较高，要求在恒温 恒湿的净化车间制造，净化车间需配备的设备主要有：1、高电压检测设备2、高压电流互感器自动包绕机四台3、绝缘套管包绕机壹台4、2P 空调壹台5、除湿机 2 台6、排风扇4台7、吸尘器2台8、门口风淋设施1套9、更衣室(配置衣柜)净化车间规模：长X宽X高=18X6X3.5米六、干式高压电流互感器与国内外现有的高压电流互感器相比较，具有 明显的绿色环保特征，它体积小、重量轻、且维护工作量少，它的 电气性能优于国标值，具有较好的经济效益和长远的社会效益。

投 入生产后可实现的产能如下： 净化车间的产能每天四台产品，年生产量为1000 台左右 每台成本均 1.5 万元，售价平均为 3 万元完成项目后，在初期可形成年产量400台达 1200 万元工业增加值 的能力，利润400x( 3-1.5 ) =600万元。