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电流互感器的绝缘结构

时间:2021/4/28  来源:许昌市众诚绝缘材料有限公司  查看次数:132

 在高压电力系统中,一次电力设备内绝缘通常采用电容型绝缘结构。所谓电容型绝缘结构是指:利用绝缘材料(油浸电缆纸)与电容屏(铝箔)将设备主绝缘层层包裹,通过调整电容屏间的径向厚度,以达到内绝缘场强均匀分布的目的。

 

电容型绝缘结构的机理如下图所示:

其中,内圆柱代表内侧电容屏,外圆柱代表外侧电容屏,内外电容屏间由绝缘材料填充;内屏半径OA1==R1,外屏半径OA2==R2;

 

针对圆柱型电容结构,绝缘介质中任意一点的径向场强Er(假设方向由轴心指向边缘)有如下公式:

Er = U / r * ln(R2/R1)

U表示电容屏间施加的电压。


分析公式可知,可得到以下两个结论:

 

1)当 r == R2 时,径向场强Er达到最小值,即外电容屏场强最小;r == R1 时,径向场强达到最大值,即内电容屏场强最大;

 

2)若电容屏间的半径比值R2/R1数值越大,内外电容屏的场强差也越大;

 

而高压电力设备(110kV及以上),绝缘的厚度较大,其内外场强相差较大,严重时会超过绝缘材料本身的击穿场强;因此,为解决场强差的问题,并提高绝缘材料的利用效率,会在较厚的绝缘层中设置多个电容屏,通过调整电容屏间的径向距离,令径向场强均匀分布。

 

通常情况下,与一次高压绕组连接的电容屏称为零屏(高压电屏),靠近二次绕组的电容屏称为末屏(地电屏)。末屏可靠接地后,就在高压绕组与大地之间形成串联电容器组。若电容屏无限多,那么各屏表面场强可近乎于相等;但在实际情况下,电容屏数量有限,但各屏表面的场强差有着严格的限制。

 

 

 

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