电流互感器浇包式和浇筑式的区别?
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发布时间：2022-05-20 14:54
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时间：2023-10-30 05:39
为确保电流互感器运行的稳定、高效，行业内从设备的生产、运输、装配、运维等各个方面设有多项规章制度。本章节将节选部分规程，将理论与实际生产相结合，讨论规程的内在逻辑与实际意义。
为便于大家理解，本文先来讨论电流互感器的一次结构
一、电流互感器的绝缘结构：
在高压电力系统中，一次电力设备内绝缘通常采用电容型绝缘结构。所谓电容型绝缘结构是指：利用绝缘材料（油浸电缆纸）与电容屏（铝箔）将设备主绝缘层层包裹，通过调整电容屏间的径向厚度，以达到内绝缘场强均匀分布的目的。
电容型绝缘结构的机理如下图所示：
其中，内圆柱代表内侧电容屏，外圆柱代表外侧电容屏，内外电容屏间由绝缘材料填充；内屏半径OA1==R1，外屏半径OA2==R2；
针对圆柱型电容结构，绝缘介质中任意一点的径向场强Er（假设方向由轴心指向边缘）有如下公式：
Er = U / r * ln(R2/R1)
U表示电容屏间施加的电压。
分析公式可知，可得到以下两个结论：
1）当 r == R2 时，径向场强Er达到最小值，即外电容屏场强最小；r == R1 时，径向场强达到最大值，即内电容屏场强最大；
2）若电容屏间的半径比值R2/R1数值越大，内外电容屏的场强差也越大；
而高压电力设备（110kV及以上），绝缘的厚度较大，其内外场强相差较大，严重时会超过绝缘材料本身的击穿场强；因此，为解决场强差的问题，并提高绝缘材料的利用效率，会在较厚的绝缘层中设置多个电容屏，通过调整电容屏间的径向距离，令径向场强均匀分布。
通常情况下，与一次高压绕组连接的电容屏称为零屏（高压电屏），靠近二次绕组的电容屏称为末屏（地电屏）。末屏可靠接地后，就在高压绕组与大地之间形成串联电容器组。若电容屏无限多，那么各屏表面场强可近乎于相等；但在实际情况下，电容屏数量有限，但各屏表面的场强差有着严格的*。
由此可见，若电流互感器的末屏接地不良，末屏会产生悬浮电位；并在一定条件下向周边设备放电，损坏绝缘，严重时会引发互感器爆炸或接地故障等事故。
二、正立式与倒立式绝缘结构的差异：
无论时正立式还是倒立式电流互感器，均采用穿心式结构，正立式一次绕组成U型，二次绕组与油箱设置于底部，如下图所示：
可见正立式电流互感器的电容型绝缘层包裹于U型高压绕组上，其中零屏（高压电屏）位于内侧，而末屏位于外侧。
与之相对应地，倒立式电流互感器，一次绕组较短，动稳定性更好，油箱与二次绕组均位于顶部，如下图所示：
可见倒立式电流互感器与正立式相反，其零屏（高压电屏）位于最外侧，临近高压一次绕组，而末屏（地电屏）则置于最内层与二次绕组引线管相邻。
通常情况下，倒立式电流互感器的装配过程如下：二次绕组在试验合格后，放置于球型屏蔽罩内；而后再将电容型绝缘材料逐层包裹于屏蔽罩外，最终形成倒立式电流互感器内绝缘。
虽然正立式与倒立式电流互感器均采用的电容型绝缘结构，但前者将电容型绝缘材料包裹与一次绕组，而后者则将电容型绝缘材料包裹于二次绕组，并将末屏与二次绕组引线管相连。由于二次引线导管能够承载短路电流，一旦互感器顶部发生故障，能将短路电流导入大地，避免套管爆炸等事故的发生。
从另一个层面来讲，倒立式电流互感器末屏与二次引线管相接，如若接地不良，易引发母线差动保护误动事故。
三、电流互感器的一次接线板：
前文提过，高压电流互感器均采用穿心式结构，一次绕组分为两段，分别穿过铁芯；其一次绕组匝数的调节可通过改变电流互感器外部的连接片位置完成。如下图所示：
为当两段一次绕组并接时，C1与P1、C2与P2分别通过外部连接片连接；此时得到的电流比为1S1~1S2：2*600/5；1S1~1S3：2*1200/5。
