[实用新型]电容型电流互感器绝缘状态在线监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电容型电流互感器绝缘状态在线监测的装置。

背景技术

在电力系统中，电流互感器是一种电流变换装置。它将高压和低压大电流变成电压较低的小电流供给仪表和继电保护装置并将仪表和保护装置与高压电路隔开。电容型电流互感器的构造是由铁芯、一次绕组、二次绕组、电容屏、末屏接地端子及绝缘支撑物等组成。电流互感器的一次绕组的匝数较少，串接在需要测量电流的线路中，流过较大的被测电流，二次绕组的匝数较多，串接在测量仪表或继电保护回路里。电流互感器的二次侧电流均为5安，这使得测量仪表和继电保护装置使用安全、方便。所以其工作可靠性对整个电力系统具有重要意义。

为了保证电流互感器能够安全、可靠地运行在电网内，按《电力设备预防性试验规程》规定，要定期对电流互感器进行停电校验。停电试验的主要项目是对其绝缘进行测试，测量其固体绝缘、变压器油绝缘等是否老化或受潮。其中测量电容型电流互感器末屏的绝缘状态对发现绝缘受潮灵敏度较高。这是因为电容型电流互感器一般由十层以上电容串联，电流互感器进水受潮后水分一般不易渗入电容层间或使电容层普遍受潮，水分的比重大于变压器油，所以往往沉积于套管、电流互感器外层(末屏)、底部(末屏与法兰间即底座)和下部的变压器油中而使末屏对地绝缘水平大大降低。因此，测量末屏对地的绝缘状态能有效监测电容型设备进水受潮缺陷。据统计电流互感器90％以上的绝缘缺陷是进水受潮。

《电力设备预防性试验规程》规定，1-3年应测量电容型电流互感器末屏的绝缘状态，以确定电流互感器能否继续运行，这种测量需停电进行。目前电力部门为了减小停电时间、提高供电可靠性、最大程度地获取经济效益等，停电测试周期一般都定为3年一次，另外最近几年电力系统内规定输变电高压电气设备必须实行“状态检修”，对设备运行状况进行评价和评估，通过评价设备过去的运行状况和以往测试的各项参数，如设备以往状况良好，评估出将来设备运行时所带来的故障风险较小，停电测试周期还要延长到4年。在这4年近1500天的时间里，运行设备从绝缘方面考虑基本上失去监测。

停电测试电流互感器绝缘状态主要是测量其绝缘电阻和介质损耗因数，虽然此项试验能基本反映出电流互感器的绝缘状态，但因其所加试验电压较低(测绝缘电阻用2500V或5000V兆欧表，测介损时施加10000V)，并不能反映出设备在运行电压下真实的绝缘状态。

发明内容

电容型电流互感器在电网内一个间隔装三只，即A、B、C三相各装一只，正常运行时每只互感器的末屏端子必须接地，这是因为末屏虽然处在电容屏的最外侧，但仍处在互感器内部的强电场内，如果末屏不可靠接地，在末屏上就会产生高电位，在长期运行中会导致变压器油和其他绝缘材料分解或老化，破坏互感器内部绝缘，降低互感器使用寿命。

本实用新型要解决的技术问题是：为了能有效地时时不断地反映电容型电流互感器绝缘状态，提供一种电容型电流互感器绝缘状态在线监测装置，该装置可在不停电的情况下对设备进行在线监测，并能反映出设备在运行电压下真实的绝缘状态，以保证设备的正常运行，提高经济效益。

解决本实用新型问题所采取的技术方案是：在每只电容型电流互感器的末屏端子与接地线之间串入一电流互感器，电流比为1/1，电流互感器的二次侧串一电流表，电流表取其量程为0-500mA；电容型电流互感器绝缘正常时，电流表的电流几乎为零，当电容型电流互感器进水后使末屏、变压器油和底部绝缘受潮，其对地的泄漏电流就会增大，并通过末屏引出的端子流入大地，可以通过串接的电流表读取电流值，通过观察各只电容型电流互感器电流值的大小和变化，来判断每只电容型电流互感器的绝缘状态，再及时制定停电试验及检修计划，不会使电流互感器失去有效的监督；把装置串接于主接地线中，装置外壳单独接地。

在主回路上并一放电间隙，此间隙的作用是，万一主回路上的电流互感器一次侧断线后，间隙可放电后与接地导通，这样使电容型电流互感器的末屏能可靠接地而不致于悬空产生高电位。

在主回路电流互感器前端并接一电压表，其作用是当主回路断线或接地点接地不良时，由于末屏产生电位反映到主回路上会有电压，能监测到末屏的接地状况。

本实用新型的积极效果是：结构简单，安装使用方便，监测方便准确，可在不停电的情况下对设备进行在线监测，并能反映出设备在运行电压下真实的绝缘状态，以保证设备的正常运行，不会使电流互感器失去有效的监督，提高经济效益。

附图说明

附图为本实用新型安装使用状态图

具体实施方式

为了能有效地时时不断地反映电容型电流互感器绝缘状态，如附图所示，在每只电容型电流互感器的末屏端子4与接地线10之间串入一电流互感器9，电流比为1/1，精度为0.5级，电流互感器9的二次侧串一电流表8，电流表8量程为双层刻度，第一层刻度为0-100mA，精度0.5级，第二层刻度为100mA-500mA，精度1.5级，电流表8的量程可自动切换，切换与不切换以同层指永灯为准；电容型电流互感器绝缘正常时，电流表8的电流几乎为零，当电容型电流互感器进水后使末屏1、变压器油2和底部3的绝缘受潮，其对地的泄漏电流就会增大，这种泄漏电流主要是电导电流，这个电流通过末屏1引出的末屏端子4流入大地，通过串接的电流表8可读取电流值；这样我们就可以通过观察各只电容型电流互感器电流值的大小和变化，来判断每只电容型电流互感器的绝缘状态，再及时制定停电试验及检修计划，不会使电流互感器失去有效的监督；把装置串接于接地线10中，装置外壳6单独接地。为了消除周围电场磁场对测量结果的影响，装置外壳6用全金属外壳，只留观察电流、电压的视窗。还可在主回路上并一放电间隙7，此放电间隙7的作用是，万一主回路上的电流互感器9一次侧断线后，放电间隙7可放电后与接地导通，这样使电容型电流互感器的末屏1能可靠接地而不致于悬空产生高电位。还可在主回路电流互感器9前端并接一电压表5，其作用是当主回路断线或接地点接地不良时，由于末屏1产生电位反映到主回路上会有电压，能监测到末屏1的接地状况。接地电流值可通过视窗在本地观察，也可用二次电缆线把信号引入控制室，在控制室进行监控。