专利名称：一种高压干式电流互感器及其接地保护方法
技术领域：
本发明属于高压配电技术领域，确切的说是涉及一种高压干式电流互感器及其配
套的接地保护器。
背景技术：
现有的高压干式电流互感器的接地保护结构如图1所示，高压干式电流互感器一次绕组1的末屏的接地引线2直接接入外壳上处于地电位的接线板4上的地线端子3上。目前，高压干式电流互感器一次绕组的主绝缘基本采用由绝缘层与金属箔交替包绕形成的多层串联的电容型结构，其一次绕组的对地电压均匀的分布在各层之间。在设备运行中，电流互感器的末屏必须可靠接地，使其处于地电位。如图2所示，图中，A为互感器的高压端，B为末屏引线端，C为地电位端，U为正常运行时加在一次绕 组高压端的相电压，Q为一次绕组的等效电容，C。为末屏漏接时末屏对地的等效电容。由于高压干式电流互感器一次绕组的主绝缘是由多层电容串接而成的，而末屏是与最外一层的电容连接一起，如果末屏可靠接地时，其处于地电位，若末屏接地线漏接或接触不良时，使得末屏对地变成绝缘，末屏对地将等效成电容C0，此电容C0的容值很小，远远小于一次绕组的电容C1，根据电容分压原理，加载在一次绕组上的高电压U就会串至末屏，形成一个电压很高的悬浮电压，在悬浮电压的长时间作用下，就会放电使各层电容与绝缘介质之间形成电流通路，加上发电的电弧电位变化不定，从而造成各层的电容场强畸变，产品内部的局部放电增大，最终形成设备内部绝缘击穿，造成线路跳闸等运行事故，严重时，甚至会发生设备爆炸的重大安全事故。但在日常工作中需要经常对高压干式电流互感器进行检修和维护，其间需要对末屏介损进行测量，测量时，必须将末屏引线与地线端子分离，测量完毕后，经常会发生测量人员忘将末屏引线恢复至接地状态就投网运行，因而此接地方式存在着重大安全隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种即使一次绕组末屏漏接地或接触不良也不会引起绝缘击穿、线路跳闸的高压干式电流互感器及其接地保护方法。 本发明的技术方案是一种高压干式电流互感器的接地保护方法，在该高压干式电流互感器的一次绕组末屏上设有一条接地线，在该高压干式电流互感器的一次绕组末屏上连接有一条接地保护支路，该接地保护支路中串接有一由大容值电容器构成的接地保护器，该接地保护器的一端连接一次绕组末屏，另一端接地以加大一次绕组末屏对地的等效电容值，使一次绕组末屏的对地等效电容值大于末屏的悬浮电压。 在所述的电容器外部还罩设有防护壳体，该防护壳体包括外套管，外套管的两端分别套设有端帽，两端的端帽上分别穿设有接线螺栓，所述电容器的两引线分别连接在两端帽的接线螺栓上，在电容器与壳体之间还浇注有混合环氧树脂。 所述的一次绕组通过压板固定在互感器外壳中，该互感器外壳处于地电位，压板上设有连接互感器外壳的固定螺栓，所述的接地保护器的一端的接线螺栓通过导线电连接在末屏上，其另一端通过连接片电连接在压板的固定螺栓上。 —种高压干式电流互感器，包括外壳，外壳中固定有一次绕组，该一次绕组的末屏 与外壳之间连接有一接地线，在所述一次绕组的末屏与外壳之间还并联设置有一接地保护 器，该接地保护器主要由大容值电容器构成，该电容器的两根引线分别与一次绕组末屏及 互感器外壳电连接。 在所述的电容器外部还罩设有防护壳体，该防护壳体包括外套管，外套管的两端 分别套设有端帽，两端的端帽上分别穿设有接线螺栓，所述电容器的两引线分别连接在两 端帽的接线螺栓上，在电容器与壳体之间还浇注有混合环氧树脂。 所述的一次绕组通过压板固定在互感器外壳中，该压板上设有固定螺栓，所述的 接地保护器的一端的接线螺栓通过导线电连接在末屏上，其另一端通过连接片电连接在压 板的固定螺栓上。 本发明通过采用上述技术方案，其在一次绕组末屏与壳体之间并联一个电容型的 接地保护器后，末屏对地将等效成接地保护器等值电容与末屏对地悬浮电容的并联组合， 根据电容并联增容原理，其相对现有状况加大了末屏对地的电容值，即使在工作中出现接 地线漏接或接触不良的情况，由于末屏对地电容值加大，根据串联电路分压原理，末屏上被 加载的悬浮电压会被钳位在一个较小的值，此值远低于末屏能够耐受的电压，从而避免了 一次绕组绝缘被击穿的事故发生，大大增加了高压干式电流互感器的使用可靠性。
图1为现有接地保护装置的结构示意图； 图2为末屏漏接或接触不良时电压互感器一次绕组对地的等效电路图；
图3为本发明中电压互感器的结构示意图；
图4为本发明中一次绕组对地的等效电路图；
图5为本发明中接地保护器的结构示意图。
具体实施例方式
如图3、图5所示，高压干式电流互感器包括外壳12，外壳12中通过压板17固定 有一次绕组ll，压板17通过固定螺栓紧固在外壳12上。外壳12上还设有接地板16，接地 板16上设有接地端子14。在一次绕组11上安装有电容式绝缘层，该电容式绝缘层的末屏 上设有末屏接地引线13，该末屏接地引线13与外壳12之间并联有两条接地支路，其中一条 支路通过接地保护线直接连接在外壳12上的接地端子14上，另一条支路中串接有一接地 保护器15，该接地保护器15包括一个外套管102，外套管102的两端分别固定套设有端帽 101，两端帽101上分别穿设有接线螺栓105，在外套管102内设置有一电容器104，该电容 器104与外套管102之间的空隙103中浇注有复合环氧树脂。电容器104两端的引线分别 焊接在外套管102两端端帽101上的接线螺栓105上。该接地保护器15的一端通过接线 路栓连接在末屏引线13上，其另一端通过连接片连接在压板17的固定螺栓上。
本发明的高压电流互感器采用上述结构后，如图4所示，图中，A为互感器的高压 端，B为末屏引线端，C为地电位端，U为正常运行时加在一次绕组高压端的相电压，Q为一 次绕组的等值电容量，C。为末屏漏接时末屏对地的等效电容量，D为接地保护器，C2为接地保护器的等值电容量。由于在末屏引线端B与地电位端C之间并联了一个接地保护器D，其 相当于末屏对地将等效成接地保护器等值电容G与末屏对地等效电容C。的并联组合，其相 当于加大了末屏对地的电容值，由于接地保护器的电容值C2相对末屏对地等效电容C。大很 多，故并联电容近似等于接地保护器的等效电容值&。根据串联电路分压原理，由于，末屏 对地电容值加大，使得末屏的悬浮电压被钳位在一个较小的值，此值低于末屏能够耐受的 电压，从而避免了事故的发生。实际应用中，需要根据高压干式电流互感器的具体情况，运 用电容分压原理，选定合适的接地保护器的电容参数。
权利要求
一种高压干式电流互感器的接地保护方法，在该高压干式电流互感器的一次绕组末屏上设有一条接地线，其特征在于，在该高压干式电流互感器的一次绕组末屏上连接有一条接地保护支路，该接地保护支路中串接有一由大容值电容器构成的接地保护器，该接地保护器的一端连接一次绕组末屏，另一端接地以加大一次绕组末屏对地的等效电容值，使一次绕组末屏的对地等效电容值大于末屏的悬浮电压。
2. 根据权利要求1所述的高压干式电流互感器的接地保护方法，其特征在于，在所述 的电容器外部还罩设有防护壳体，该防护壳体包括外套管，外套管的两端分别套设有端帽， 两端的端帽上分别穿设有接线螺栓，所述电容器的两引线分别连接在两端帽的接线螺栓 上，在电容器与防护壳体之间还浇注有混合环氧树脂。
3. 根据权利要求2所述的高压干式电流互感器的接地保护方法，其特征在于，所述的 一次绕组通过压板固定在互感器外壳中，该互感器外壳处于地电位，压板上设有连接互感 器外壳的固定螺栓，所述的接地保护器的一端的接线螺栓通过导线电连接在末屏上，其另 一端通过连接片电连接在压板的固定螺栓上。
4. 一种高压干式电流互感器，包括外壳，外壳中固定有一次绕组，该一次绕组的末屏与 外壳之间连接有一接地线，其特征在于，在所述一次绕组的末屏与外壳之间还并联设置有 一接地保护器，该接地保护器主要由大容值电容器构成，该电容器的两根引线分别与一次 绕组末屏及互感器外壳电连接。
5. 根据权利要求4所述的高压干式电流互感器，其特征在于，在所述的电容器外部还 罩设有防护壳体，该防护壳体包括外套管，外套管的两端分别套设有端帽，两端的端帽上分 别穿设有接线螺栓，所述电容器的两引线分别连接在两端帽的接线螺栓上，在电容器与壳 体之间还浇注有混合环氧树脂。
6. 根据权利要求5所述的高压干式电流互感器，其特征在于，所述的一次绕组通过压 板固定在互感器外壳中，该压板上设有固定螺栓，所述的接地保护器的一端的接线螺栓通 过导线电连接在末屏上，其另 一端通过连接片电连接在压板的固定螺栓上。
全文摘要
本发明公开了一种高压干式电流互感器及其接地保护方法，在该高压干式电流互感器的一次绕组末屏上设有一条接地线，在该高压干式电流互感器的一次绕组末屏上还并联设置有一条接地保护支路，该接地保护支路设置有一主要由电容器构成的接地保护器，该接地保护器的一端连接一次绕组末屏，另一端接地以加大一次绕组末屏对地的等效电容值。本发明通过采用上述技术方案，其在一次绕组末屏与壳体之间并联一个电容型的接地保护器后，其加大了末屏对地的等效电容值，从而使末屏上被加载的悬浮电压被钳位在一个较小的值，此值远低于末屏能够耐受的电压，从而避免了一次绕组绝缘被击穿的事故发生，大大增加了高压干式电流互感器的使用可靠性。
文档编号G01R15/06GK101702368SQ200910172739
公开日2010年5月5日 申请日期2009年11月26日 优先权日2009年11月26日
发明者平海涛, 王红庆, 董森森 申请人:平高集团有限公司