摘 要：對倒立式電流互感器的主絕緣結(jié)構(gòu)進行分析，根據(jù)此型互感器的特點，分別對絕緣的各個部分建立物理與數(shù)學模型，并依據(jù)模型進行分析計算。

關鍵詞：電流互感器；絕緣；計算；電場分布

1 解析法計算

倒立式電流互感器的器身主絕緣如圖1所示。二次繞組組裝后裝入鋁殼內(nèi)置于產(chǎn)品上部。二次引線經(jīng)屏蔽管引至產(chǎn)品下部接線盒內(nèi)。在鋁殼及鋁管外包扎主絕緣。運行時鋁殼及鋁管接地構(gòu)成產(chǎn)品地屏，主絕緣外包扎屏材料構(gòu)成高壓屏。依據(jù)其特點，通常將其分成環(huán)部及直線部分兩部分計算。

1.1 環(huán)部電容計算

1.2 直線部分

直線部分的絕緣由運行時接地的鋁管和最外側(cè)連續(xù)包扎的半導體屏材料構(gòu)成同軸電容。為改善電場分布，在高壓屏與地屏之間設置了等梯差、等屏長的數(shù)量不等的端屏。如圖1所示。設計中由于端屏材料很薄，其厚度不計。真空的介電常數(shù)ε0，油紙絕緣的相對介電常數(shù)ε，r為端屏半徑，則屏間電容為：

直線部分高壓屏長為h，則直線部分總電

2 用ANSYS軟件分析

依據(jù)油浸倒立式電流互感器結(jié)構(gòu)特點，環(huán)部結(jié)構(gòu)在以z軸為旋轉(zhuǎn)體的圓柱體坐標中，軸對稱旋轉(zhuǎn)場的場量與z無關，故只要考察xy平面內(nèi)的情況即可。在平面內(nèi)，采用PLANE121單元，對計算模型采用自由網(wǎng)格劃分。對圖形內(nèi)邊界和外邊屆分別施加地電位和試驗電壓395kV。對環(huán)部絕緣內(nèi)部電場強度分布情況和直線部分場強進行計算。得到環(huán)部絕緣屏間最大場強分別為13.069kV/mm，直線部分屏間最大場強為11.542kV/mm。

3 結(jié)束語

通過以上采用數(shù)值法與ANSYS仿真解析法結(jié)合實例對倒立式電流互感器的主絕緣場強進行分析，可以很容易分析確定主絕緣內(nèi)部場強分布情況。對優(yōu)化設計，降低倒立式電流互感器內(nèi)部絕緣場強有很大幫助。

參考文獻

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作者簡介：韓旭東（1979-），男，遼寧沈陽人，特變電工沈陽變壓器集團有限公司總經(jīng)理助理，主要從事互感器設備制造等工作。