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電流互感器的絕緣結(jié)構(gòu)
發(fā)布時間:2021-04-28 01:01:01 瀏覽次數(shù):3359次
在高壓電力系統(tǒng)中,一次電力設(shè)備內(nèi)絕緣通常采用電容型絕緣結(jié)構(gòu)。所謂電容型絕緣結(jié)構(gòu)是指:利用絕緣材料(油浸電纜紙)與電容屏(鋁箔)將設(shè)備主絕緣層層包裹,通過調(diào)整電容屏間的徑向厚度,以達到內(nèi)絕緣場強均勻分布的目的。
電容型絕緣結(jié)構(gòu)的機理如下圖所示:
其中,內(nèi)圓柱代表內(nèi)側(cè)電容屏,外圓柱代表外側(cè)電容屏,內(nèi)外電容屏間由絕緣材料填充;內(nèi)屏半徑OA1==R1,外屏半徑OA2==R2;
針對圓柱型電容結(jié)構(gòu),絕緣介質(zhì)中任意一點的徑向場強Er(假設(shè)方向由軸心指向邊緣)有如下公式:
Er = U / r * ln(R2/R1)
U表示電容屏間施加的電壓。
分析公式可知,可得到以下兩個結(jié)論:
1)當 r == R2 時,徑向場強Er達到下限值,即外電容屏場強下限;r == R1 時,徑向場強達到上限值,即內(nèi)電容屏場強上限;
2)若電容屏間的半徑比值R2/R1數(shù)值越大,內(nèi)外電容屏的場強差也越大;
而高壓電力設(shè)備(110kV及以上),絕緣的厚度較大,其內(nèi)外場強相差較大,嚴重時會超過絕緣材料本身的擊穿場強;因此,為解決場強差的問題,并提高絕緣材料的利用效率,會在較厚的絕緣層中設(shè)置多個電容屏,通過調(diào)整電容屏間的徑向距離,令徑向場強均勻分布。
通常情況下,與一次高壓繞組連接的電容屏稱為零屏(高壓電屏),靠近二次繞組的電容屏稱為末屏(地電屏)。末屏可靠接地后,就在高壓繞組與大地之間形成串聯(lián)電容器組。若電容屏無限多,那么各屏表面場強可近乎于相等;但在實際情況下,電容屏數(shù)量有限,但各屏表面的場強差有著嚴格的限制。