高壓油浸正立式電流互感器的絕緣結構技術研究與制作

（安徽繼遠電網技術有限責任公司，安徽 合肥 230088）

目前國內互感器廠家生產制造高壓油浸正立式電流互感器（110kV及以上）多采用“U” 型一次導線，并在其周圍包扎以絕緣紙及鋁箔組組成的電容屏，形成一次導線的主絕緣，此種絕緣結構存在著如下蔽端：鋁箔材質薄且脆，非常容易斷裂，在繞制過程中難以控制，尤其在一次導線“U”型底部位置折斷，導致產品在繞制過程中出現電容屏斷裂和電屏覆蓋不完全，據有關統計，這一結構形式的產品大約有10%以上都存在著屏間斷裂的現象，不僅如此，這種產品缺陷最初很難被發現，然而斷屏、裂屏對產品的安全運行有著巨大的潛在威脅，微量的斷屏、裂屏會導致產品低能量放電，電解絕緣油產生C2H2等烴類和H2等氣體，當C2H2等烴類和H2累計到一定的程度就會發生爆炸等惡性事故。

圖1

針對上述存在的問題，我們引用的一種半導體縐紋紙，這種紙是由電纜紙浸以半導體樹脂加工而成，耐熱等級達E級（120℃），具有較高的介電性能和機械強度。 制作方法：采用鋁箔與半導體縐紋紙相結合使用，形成復合電容屏，如圖為“U” 型一次導線主絕緣結構圖，序1為一次導線，其周圍包扎絕緣紙和復合電容屏，復合電容屏由序3打孔鋁箔和序2半導體絕緣縐紋紙組合而成，在一次導線的直線部分，由打孔鋁箔繞制而成，繞制時打孔鋁箔之間搭邊為20mm-25mm之間，在打孔鋁箔的使用過程中要仔細檢查各部分，確認繞制無缺陷，當出現裂紋或斷裂面積直徑超過5mm2或有損壞時，要用打孔鋁箔將其屏補好，當屏纏繞好后，要用白綢布順著屏的纏繞方向進行擦拭抹平，形成一次導線直線部分的主電容屏；在一次導線的底圓弧部分，由半導體縐紋紙繞制而成主電容屏，繞制時半導體縐紋紙帶的纏繞方向應與打孔鋁箔的繞制方向一致，半導體縐紋紙之間的搭邊，以底部弧線外部為20mm-25mm，力度以把半導體縐紋紙拉平為宜，半導體絕緣紙帶的繞制過程中，如果有打折或接頭處有皺折的情況，要用光滑的木棒進行抹平；在半導體縐紋紙帶與打孔鋁箔的交接處，需分別伸入20mm-25mm，以保證形成的復合電容屏的完整。在兩個復合電容屏之間繞制絕緣電纜紙，這樣就構成了一個主電容屏的主絕緣，根據電壓的等級不同而采取不同數量的主電容復合電容屏，構成一次導線的主絕緣，滿足油浸正立式電流互感器的耐壓試驗要求。

通過對一組三臺分別采用全打孔鋁箔作為主電容屏和采用打孔鋁箔和半導體縐紋紙復合作為主電容屏生產的油浸正立式電流互感器電氣性能作比較，在相同的電壓等級下的局布放電測量，前者均為放電量為4PC，后者均放電量為2PC，說明產品內部的因電容屏存在的缺陷而產生的微放電量明顯減少，產品電性能試驗后對產品的絕緣油進行色譜分析檢測，取平均值，結果如下。

從以上對比表的結果可以看出：由于采用打孔鋁箔和半導體縐紋紙復合主電容屏生產的油浸正立式電流互感器產品比全打孔鋁箔主電容屏生產的油浸正立式電流互感器產品的局部放電量小，油中的H2和CO2及總烴等氣體含量也明顯降低，對產品的安全可靠性及使用壽命有很大提高。

表1

結語

通過引入半導體縐紋紙與打孔鋁箔制作復合主電容屏替代全打孔鋁箔制作主電容屏的油浸正立式電流互感器，克服了鋁箔在一次導線“U”型底部折斷的缺陷，大大減少了電屏在繞制過程中出現斷裂的幾率。避免因斷屏、裂屏對產品存在的潛在威脅，提高了產品的主要電氣性能，實現產品安全運行，延長產品使用壽命；同時由于半導體透氣性好，易于產品的絕緣干燥處理及油浸透性好，繞制工藝性好，提高了勞動生產率。

[1]魏順和.高壓電器設備絕緣試驗技術研究[J].企業技術開發，2012（18）.

[2]周澤存，沈其工.高電壓技術[M].北京：中國電力出版社，2007.

[3]肖登明.電力設備在線監測與故障診斷—高壓與絕緣技術叢書[M].上海：上海交通大學出版社，2005.