专利名称：干式高压电流互感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压电流互感器，特别是采用全固体绝缘、用于户外或户内变电站的干式高压电流互感器。
目前，35kV及以上的高压电流互感器，其主绝缘主要有三种油浸纸绝缘(充油式)、六氟化硫(SF6)绝缘(充气式)、固体绝缘(干式)。充油式和充气式电流互感器容易引起渗漏，造成污染，充油互感器还容易引起爆炸和火灾，为保证安全运行，每年需进行试验、检修，维护工作量大。为解决此问题出现了干式高压电流互感器，比如2000年2月2日公告的CN2362184Y的中国实用新型专利说明书就公开了这样一种干式高压电流互感器。这种高压电流互感器采用的是“U”字型结构，其主要优点是无油、无气(SF6)、无瓷、体积小、重量轻、污闪电压高、便于安装维护、运行可靠。这也正是干式高压电流互感器所应具备的优点。然而，无论传统型式的高压电流互感器还是CN2175479Y实用新型专利所公开的高压电流互感器，其“U”形-次绕组上所缠绕的电容芯体通常为“油浸纸-铝箔”或“塑料薄膜-铝箔”结构，只作为电气绝缘结构，不能承担互感器的机械负荷。传统的油纸绝缘互感器的机械负荷由套在电容型一次绕组外面的瓷套来承担；而CN2175479Y实用新型专利所公开的电流互感器，其机械负荷由电容型一次绕组里面的不锈钢管(或其它不导磁材料制作的管子)来承担。这两种型式的互感器相比，通常前一种机械强度较好，但结构复杂，易渗漏油；后一种结构较简单，无易渗漏油问题，但机械强度较差。
本实用新型的目的在于克服以上现有技术的缺点，提供一种干式高压电流互感器，这种高压电流互感器“U”形一次绕组的电容型绝缘采用“树脂浸渍纤维-导电膜层”结构，绝缘树脂固化后自身能达到非常高的机械强度，可以同时担当承受电气绝缘和机械负荷双重任务。这样，就可以省去现有技术两种套管的外瓷套或不锈钢管(或其它不导磁材料制作的管子)，这样既解决了传统互感器的结构复杂、易渗漏油问题，又解决了现有干式互感器机械强度差的问题。
为达到上述目的，本实用新型干式高压电流互感器在“U”形的一次电流导体上制作电容型绝缘芯体，电容型绝缘芯体主要由可以固化的高强度绝缘树脂浸渍纤维增强材料制成，制作时还要每隔一定厚度用导电材料制作一些均压用的导电膜层(称作电容屏)；这些电容屏可以采用能与绝缘树脂牢固粘结的金属箔或半导电薄膜，也可以用可固化的导电树脂制作。这样制作的电容型绝缘芯体，在高强度绝缘树脂固化后，能够达到很高的机械强度；同时，由于电容屏的均压作用，可以大幅度提高电流互感器的闪络电压和击穿电压。
电容型绝缘芯体制作完成后，在最末一层电容屏外套装若干带铁芯的二次线圈，胶装固定用法兰，并用法兰将包裹有一次电流导体的“U”形电容型绝缘芯体固定在箱体上，带铁芯的二次线圈置于箱体内。最后按照外绝缘泄漏距离的要求安装硅橡胶伞裙，并利用硅橡胶良好的胶结及密封性能将电容型绝缘芯体包覆、密封。
采用上述结构，由于“U”形电容型绝缘芯体采用高强度绝缘树脂制作，并且加入纤维增强材料，使得它本身具有高机械强度，因此可以省去传统互感器的外瓷套、或已有干式电流互感器的不锈钢管(或其它不导磁材料制作的管子)，简化了互感器的结构，有利于提高其运行可靠性。
由上述可知，本实用新型干式高压电流互感器由一次电流导体、电容型绝缘芯体、法兰、硅橡胶伞裙、箱体及带铁芯的二次线圈等组成。其特点是直接包覆一次电流导体的电容型绝缘芯体由高强度树脂浸渍纤维加导电膜层制作，自身具有高机械强度，其外直接套装带铁芯的二次线圈、直接胶装法兰及硅橡胶伞裙。
作为本实用新型的一种变形，最末一层电容屏不直接与法兰胶装，而在末屏与法兰、箱体及带铁芯的二次线圈之间增加一层绝缘，将末屏电位用绝缘导线穿过绝缘层引出，并与箱体联结，使之等于地电位。
作为本实用新型的一种变形，一次电流导体可以由多根彼此相互绝缘的导体组成。它们在电容型绝缘芯体的端部可以分开，形成A1、A2......，B1、B2......等两组端头，通过A组与B组的串并联，可以改变互感器的变流比。组成一次电流导体1的这些彼此相互绝缘的多根导体，它们可以是互相捆在一起的导体，也可以是依次套装在一起并互相绝缘的铜管(或铝管)，最内一根导体的截面形状不限。
综上所述，本实用新型的优点是电容型绝缘芯体由高强度树脂浸渍纤维加导电膜层制作，自身具有高机械强度，作为承担电气主绝缘和机械负荷的部件，因此整体结构简单。
以下结合附图
对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型干式高压电流互感器由一次电流导体1、电容型绝缘芯体2、法兰5、硅橡胶伞裙6、箱体7、带铁芯的二次绕组8等组成。一次电流导体1可采用电工铜棒(管)或电工铝棒(管)，也可以采用扁形截面的导体或多股导体，但应将其处理成截面为圆形或椭圆形(比如外面套一金属管，或用导电树脂处理等方法)。电容型绝缘芯体2直接包覆在电流导体1上。电容型绝缘芯体2主体是高强度绝缘树脂浸渍纤维材料，主体制作到不同厚度时制作导电膜层3(称为中间电屏)，最末一层导电膜层4称作末电屏。在末电屏4外套装若干带铁芯的二次线圈8，用导电树脂将法兰5胶装在末电屏4外，并用法兰5将包裹有一次电流导体1的“U”形电容型绝缘芯体2固定在箱体7上，带铁芯的二次线圈8位于箱体7内。最后按照外绝缘泄漏距离的要求安装硅橡胶伞裙6，并且将硅橡胶伞裙6的两端分别与电流导体1及法兰5胶结、密封。
作为本实用新型的一种变形，末电屏4不直接与法兰5胶结，而在末屏4与法兰5、箱体7及带铁芯的二次线圈8之间增加一层绝缘，将末屏4的电位用绝缘导线穿过绝缘层引出，并与箱体7联结，使之等于地电位。
作为本实用新型的一种变形，一次电流导体1可以由多根彼此相互绝缘的导体组成。它们在电容型绝缘芯体2的端部可以分开，形成A1、A2......，B1、B2......等两组端头，通过A组与B组的串并联，可以改变互感器的变流比。
权利要求1.干式高压电流互感器，它由一次电流导体1、电容型绝缘芯体2、法兰5、硅橡胶伞裙6、箱体7、带铁芯的二次绕组8等组成。其特征在于弯成“U”形的一次电流导体1外直接包裹刚性的电容型绝缘芯体2，所述电容型绝缘芯体2的末电屏4的外面套装带铁芯的二次绕组8并直接胶装法兰5，所述电容型绝缘芯体2通过法兰5固定在箱体7上，所述电容型绝缘芯体2的沿面绝缘部分的外面直接紧密粘结硅橡胶伞裙6，所述硅橡胶伞裙6的上下两端分别与一次电流导体1和法兰5紧密胶结密封。
2.如权利要求1所述的干式高压电流互感器，其特征在于电容型绝缘芯体2由能够承担互感器所受电压及机械负荷的高强度绝缘树脂浸渍纤维增强材料加导电膜层3及末电屏4组成。
3.如权利要求1和权利要求2所述的干式高压电流互感器，其特征在于末电屏4与法兰5、箱体7及带铁芯的二次线圈8之间有一层绝缘，用绝缘导线将末屏4的电位穿过所述绝缘层引出并与箱体联结。
4.如权利要求1所述的干式高压电流互感器，其特征在于一次电流导体1由多根彼此相互绝缘的导体组成，它们在电容型绝缘芯体2的端部分成A1、A2......，B1、B2......等两组端头，通过A组与B组的串并联，改变互感器的变流比。
5.如权利要求1和权利要求4所述的干式高压电流互感器，其特征在于组成一次电流导体1的彼此相互绝缘的多根导体是除最内一根外，其它为依次套在一起的铜管或铝管。
专利摘要本实用新型公开了一种“U”形结构的干式高压电流互感器，它由一次电流导体1、电容型绝缘芯体2、法兰5、硅橡胶伞裙6、箱体7、二次绕组8等组成。其特点是电容型主绝缘采用高强度绝缘树脂浸渍纤维加导电膜层结构，绝缘树脂固化后具有很高的机械强度，既满足电气绝缘要求，又能承受机械负荷，硅橡胶伞裙直接粘结在电容型绝缘芯体之外，结构简单，易于制作，可靠性高。
文档编号H01F38/30GK2541935SQ0223301
公开日2003年3月26日 申请日期2002年4月19日 优先权日2002年4月19日
发明者方静 申请人:方静