本發(fā)明涉及高壓電器行業(yè)的一種電氣設(shè)備,廣泛應用于10kv及以上的高壓變電站內(nèi)。
背景技術(shù):
目前應用在電氣領(lǐng)域的電流互感器主要以油絕緣和六氟化硫氣體絕緣為主,不過油絕緣的產(chǎn)品在內(nèi)部出現(xiàn)故障后易在現(xiàn)場發(fā)生爆炸等嚴重事故,六氟化硫氣體是《京都議定書》規(guī)定的被禁止排放的6種溫室氣體之一,因此這二種絕緣介質(zhì)在實際應用中都受到了限制。
近年來互感器行業(yè)一直在尋找一種新的絕緣介質(zhì)來代替油絕緣和六氟化硫氣體絕緣,近年來出現(xiàn)了一種含氟類混合氣體,具有接近于六氟化硫氣體的絕緣性能,而且其溫室效應不到六氟化硫氣體的5%,因此含氟類混合氣體若能大面積使用將會對互感器行業(yè)產(chǎn)生重大影響,如果將互感器的應用經(jīng)驗推廣到其它電氣設(shè)備,甚至對整個高壓電氣行業(yè)都有重大的意義。
由于該含氟類混合氣體出現(xiàn)時間較短,許多特性目前都是未知,需要大量的基礎(chǔ)研究和實際驗證來證明其在電氣領(lǐng)域的應用價值。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種使用含氟類混合氣體絕緣的新型電流互感器,避免了油絕緣電流互感器故障后發(fā)生爆炸的危險;避免了六氟化硫氣體絕緣電流互感器中對環(huán)境不友好的六氟化硫氣體的使用,為當下環(huán)境保護做出重大貢獻。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是:提供一種使用含氟類混合氣體絕緣的新型電流互感器,該使用含氟類混合氣體絕緣的新型電流互感器包括底座、復合套管、法蘭、殼體、爆破片、盆式絕緣子、屏蔽罩、二次線圈、一次導電管、一次導體、屏蔽電極、二次導電管、二次端子盒、含氟類混合氣體和密度繼電器,所述底座上端設(shè)置有復合套管,復合套管上端安裝有法蘭,法蘭上端安裝有殼體,殼體上端口設(shè)置有爆破片,殼體內(nèi)腔底部安裝有盆式絕緣子,盆式絕緣子上端安裝有屏蔽罩,屏蔽罩內(nèi)裝有二次線圈,一次導電管穿過屏蔽罩和二次線圈且一次導電管的兩端位于殼體外,一次導電管兩端均安裝有一次導體,兩個一次導與線路相連,復合套管內(nèi)腔上部設(shè)置有屏蔽電極,復合套管內(nèi)置有二次導電管,二次導電管上端穿過屏蔽電極和屏蔽罩并與二次線圈連接,底座的側(cè)端設(shè)置有二次端子盒,二次導電管下端與二次端子盒連接,所述復合套管和殼體的密封容腔內(nèi)裝有含氟類混合氣體,底座側(cè)端還設(shè)置有密度繼電器,密度繼電器連接到復合套管內(nèi)腔。
優(yōu)選的是,所述盆式絕緣子的材質(zhì)為pet工程塑料。
優(yōu)選的是,所述屏蔽罩為兩個外形為圓弧環(huán)狀的鋁殼。
優(yōu)選的是,所述屏蔽電極的曲面半徑為15cm。
優(yōu)選的是,所述含氟類混合氣體作為電流互感器的絕緣介質(zhì),調(diào)整部分區(qū)域的絕緣距離來滿足混合氣體的絕緣要求。
優(yōu)選的是,更換密度繼電器來適應含氟類混合氣體。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:避免了油絕緣電流互感器故障后發(fā)生爆炸的危險;避免了六氟化硫氣體絕緣電流互感器中對環(huán)境不友好的六氟化硫氣體的使用,避免變電站潛在的如爆炸等重大隱患,為當下環(huán)境保護做出重大貢獻。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為優(yōu)化前屏蔽罩的截面圖。
圖4為優(yōu)化后屏蔽罩的截面圖。
圖5為優(yōu)化前屏蔽電極的截面圖。
圖6為優(yōu)化后屏蔽電極的截面圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明較佳實施例進行詳細闡述,以使發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
請參閱圖1至圖6,本發(fā)明實施例包括:
一種使用含氟類混合氣體絕緣的新型電流互感器,該使用含氟類混合氣體絕緣的新型電流互感器包括底座1、復合套管2、法蘭3、殼體4、爆破片5、盆式絕緣子6、屏蔽罩7、二次線圈8、一次導電管9、一次導體10、屏蔽電極11、二次導電管12、二次端子盒13、含氟類混合氣體14和密度繼電器15,所述底座1上端設(shè)置有復合套管2,復合套管2上端安裝有法蘭3,法蘭3上端安裝有殼體4,殼體4上端口設(shè)置有爆破片5,殼體4內(nèi)腔底部安裝有盆式絕緣子6,盆式絕緣子6上端安裝有屏蔽罩7,屏蔽罩7內(nèi)裝有二次線圈8,一次導電管9穿過屏蔽罩7和二次線圈8且一次導電管9的兩端位于殼體4外,一次導電管9兩端均安裝有一次導體10,兩個一次導體10與線路相連,復合套管2內(nèi)腔上部設(shè)置有屏蔽電極11,復合套管2內(nèi)置有二次導電管12,二次導電管12上端穿過屏蔽電極11和屏蔽罩7并與二次線圈8連接,底座1的側(cè)端設(shè)置有二次端子盒,二次導電管12下端與二次端子盒13連接,所述復合套管2和殼體4的密封容腔內(nèi)裝有含氟類混合氣體14,底座1側(cè)端還設(shè)置有密度繼電器15,密度繼電器15連接到復合套管2內(nèi)腔。
所述盆式絕緣子6的材質(zhì)為pet工程塑料,替代原來的環(huán)氧樹脂,pet工程塑料能夠與含氟類混合氣體14長期共存。
所述屏蔽罩7為兩個外形為圓弧環(huán)狀的鋁殼,屏蔽罩7的外表面由一組多曲率半徑組成,可以降低屏蔽罩7表面的電廠強度,并使該表面最大電廠強度值低于含氟類混合氣體14的允許值,下圖3為優(yōu)化前屏蔽罩7的截面圖,下圖4為優(yōu)化后屏蔽罩的截面圖,優(yōu)化的屏蔽罩7的設(shè)計來適應含氟類混合氣體14的絕緣特性,借助電廠仿真軟件實現(xiàn)屏蔽罩關(guān)鍵部位在含氟類混合氣體中絕緣特性的模擬,為新型電流互感器的設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。
所述屏蔽電極11的曲面半徑為15cm,優(yōu)化前屏蔽電極的曲面半徑為10cm,優(yōu)化后的屏蔽電極曲面半徑增大,可以降低表面電廠強度,使該電廠強度低于含氟類混合氣體的允許值,下圖5為優(yōu)化前屏蔽電極的設(shè)計,下圖6為優(yōu)化后屏蔽電極的設(shè)計,優(yōu)化屏蔽電極11的外形來適應含氟類混合氣體14的絕緣特性,借助電廠仿真軟件實現(xiàn)屏蔽電極在含氟類混合氣體中絕緣特性的模擬,為新型電流互感器的設(shè)計打下了良好的基礎(chǔ)。
所述含氟類混合氣體14作為電流互感器的絕緣介質(zhì),含氟類混合氣體14替代原來的六氟化硫氣體,調(diào)整部分區(qū)域的絕緣距離來滿足混合氣體14的絕緣要求。
更換密度繼電器15來適應含氟類混合氣體14(密度繼電器的一個重要功能是溫度補償,原來密度繼電器均是按六氟化硫氣體的特性進行補償?shù)?,現(xiàn)在六氟化硫氣體換成含氟類混合氣體,因此密度繼電器必須更換關(guān)鍵溫度補償件來含氟類混合氣體的要求)。
實現(xiàn)本發(fā)明專利的主要基礎(chǔ)工作:
通過大量的實驗得到含氟類混合氣體在不同應用環(huán)境下的理化特性和絕緣特性。
本發(fā)明一種使用含氟類混合氣體絕緣的新型電流互感器,避免了油絕緣電流互感器故障后發(fā)生爆炸的危險;避免了六氟化硫氣體絕緣電流互感器中對環(huán)境不友好的六氟化硫氣體的使用,避免變電站潛在的如爆炸等重大隱患,為當下環(huán)境保護做出重大貢獻。
以上所述僅為本發(fā)明的實施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。