110kV220kV干式电流互感器技术规范.docx

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110kV220kV干式电流互感器技术规范

江苏省电力公司发布

110kV～220kV干式电流互感器

技术规范

目次

1前言

本标准是根据江苏省电力公司应用110kV～220kV电压等级干式电流互感器的需要而编制。

由于现行国标、行标和企业标准等一般未涉及110kV～220kV电压等级干式电流互感器的内容，为正确选择设备并保证安全、可靠运行，特编制《110kV～220kV干式电流互感器技术规范》。

本标准的编写格式和规则符合GB/T1.1《标准化工作导则第1部分：

标准的结构和编写规则》及DL/T600-2001《电力行业标准编写基本规定》的要求。

本标准由江苏省电力公司生产技术部提出并解释。

本标准由江苏省电力公司生产技术部归口。

本标准起草单位：

江苏省电力公司生产技术部、江苏省电力试验研究院有限公司、镇江供电公司、无锡供电公司、淮安供电公司、泰州供电公司。

本标准主要起草人：

张霁、杨小平、王敏、黄芬、桑友桥、严晓光。

110kV～220kV干式电流互感器技术规范

11　范围

本技术规范规定了110kV～220kV干式电流互感器的使用条件、主要技术参数、功能设计、结构、性能、试验等方面的技术要求。

本标准适用于江苏电网所需的110kV～220kV主绝缘采用聚四氟乙烯带浸渍硅油，外绝缘为硅橡胶制成的不充油、不充气的电容型正立式电流互感器。

本标准提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引述有关标准和规范的条文，设备生产厂家应提供符合本标准、上级标准的优质产品。

本标准所引用的标准如遇与设备生产厂家所执行的标准不一致时，按较高标准执行。

12　规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB311.1—1997高压输变电设备的绝缘配合（IEC60071-1-1993 ）

GB1208—2006电流互感器（IEC60044-1-2003,MOD）

GB/T7354—2003局部放电测量

DL/T864-2004标称电压高于1000V交流架空线路用复合绝缘子使用导则

生产输电[2003]29号国家电网公司关于加强电力生产技术监督工作意见

国家电网生[2004]461号国家电网公司预防110（66）kV～500kV互感器事故措施

国家电网生[2004]634号110（66）kV～500kV电流互感器技术标准

苏电生[2002]320号江苏省电力设备交接和预防性试验规程

13　使用环境条件

海拔高度1000m

最高环境温度+40℃

最低环境温度－25℃

日照强度0.1W/cm（风速：

0.5m/s）

最大日温差25K

户内相对湿度：

日平均值≤95%，月平均值≤90%

耐地震能力

地面水平加速度0.2g；垂直加速度0.1g同时作用。

采用共振、正弦、拍波试验方法；激振5次，每次5波，每次间隔2s。

安全系数不小于1.67。

覆冰厚度：

同时有10mm覆冰和17.5m/s的风速

污秽等级

满足当地最新版污区分布图的要求，并留有一定裕度。

系统接地方式

适用于中性点有效接地系统。

14　技术参数及要求

互感器技术参数

额定电压:

110kV、220kV

设备最高电压Um:

126kV、252kV

额定频率50Hz

额定一次电流I1N

10、12.5（12）、15、20、25、30、40、50、60、75A的十进位倍数

额定二次电流

1A或5A（如有中间抽头，应相应标明）

额定连续热电流规定值

120％、150％、200％。

一般应选用不小于120％的额定一次电流值。

二次绕组（铁心）组合

铁心数量一般4～6个，最多不宜超过7个。

二次绕组及铁心性能参数

测量、计量分别采用0.5、0.2（0.2S）级

额定容量：

≤30VA（对应1A）；≤40VA（对应5A）；cosφ=0.8。

仪表保安系数（FS）≤5。

保护用P级

准确限值系数：

20、25、30、40。

110kV电流互感器额定容量：

≤30VA（对应1A）；≤40VA（对应5A），cosφ=0.8。

220kV电流互感器额定容量：

≤40VA（对应1A）；≤50VA（对应5A），cosφ=0.8。

暂态保护用TPY级

电阻性负荷：

7.5、10、15Ω。

保证误差限值的一般条件：

一次时间常数TＰ：

100ms。

对称短路电流倍数KSSC：

20、25、30、40。

短路电流直流分量：

100%（即全偏移）。

暂态系数：

Kｔｆ≥8工作循环。

第一次故障电流持续时间ｔ′：

100ms。

无电流间隙时间ｔｆｒ：

300或500ms。

第二次故障电流持续时间ｔ″：

100ms（保证误差时间40ms）。

额定短时电流

额定短时热电流Iｔｈ

二次绕组短路下，电流互感器在短时间内所能承受而无损伤的一次电流方均根值如表1。

表1　电流互感器额定短时电流推荐值

额定一次电压kV或

额定一次电流值A

Ith（不小于）

kA（方均根值）

Idyn（不小于）

kA（峰值）

承受短时热电流时间T（s）（不小于）

110kV

220kV

40（串并联）

50（串并联）

100（串并联）

125（串并联）

3

3

额定动稳定电流Idyn

二次绕组短路下，电流互感器所能承受其电磁力的作用而无电或机械损伤的一次电流峰值如表1。

温升限值

互感器绕组的绝缘耐热等级应符合GB1208-2006表2中E级绝缘的规定，其温升限制为75K，此时电流互感器的一次电流等于额定连续热电流且带有相当于额定输出的负荷（阻抗值），其功率因数为0.8（滞后）～1。

电晕及无线电干扰水平

在1.1

电压下，电流互感器与电网连接的外部零件表面在晴天的夜间不应有可见电晕，其无线电干扰电压不大于500μV。

绝缘水平

一次绕组的额定绝缘水平

电流互感器的额定绝缘水平和耐受电压按表2选取。

表2　电流互感器的额定绝缘水平和耐受电压值单位：

kV

系统标称

额定电压

（方均根值）

设备最高

电压

（方均根值）

额定工频

耐受电压

（方均根值）

额定雷电全波冲击耐受电压（峰值）

额定雷电截波冲击耐受电压

（峰值）

额定操作冲击耐受电压

（峰值）

110

126

230

550

630

--

220

252

460

1050

1175

--

一次绕组段间绝缘工频耐受电压为4kV（方均根值）

二次绕组绝缘要求，二次绕组之间及对地的短时工频耐受电压3kV（方均根值），二次绕组匝间试验耐受电压为4.5kV（峰值）。

电容末屏额定工频耐受电压（方均根值）：

3kV。

电容和介质损耗因数

在Um/

和10kV电压下，测量电流互感器一次绕组的电容和介质损耗因数，介损不超过0.002。

电压从10kV～Um/

变化时，Δtanδ<0.0005。

局部放电水平

在工频耐压试验之后直接降到表3规定的局部放电测量电压进行局部放电测量。

局部放电水平应不超过表3规定值（在两组测量电压下需同时满足局部放电允许水平）。

表3　局部放电水平

局部放电测量电压（kV）

局部放电允许水平（pC）

Um

≤10

1.2Um/

≤5

污秽和爬电距离

满足表4且符合最新版污区图要求。

表4　各污秽等级下的爬电比距和爬电系数

污秽等级

最高电压下相对地之间最小标称爬电比距

（mm／kV）

爬电距离/弧闪距离

Ⅰ

Ⅱ

16

20

≤3.5

Ⅲ

Ⅳ

25

31

≤4.0

硅橡胶的伞型、干弧距离、爬电距离等的选择应依据瓷绝缘的规定，宜选用不等径大小裙，两伞伞裙伸出之差（P1-P2）不小于15mm，相邻裙间高（S）与大裙伸出长度之比应大于0.9。

套管直径较大时，外绝缘应进行直径系数换算。

机械强度

互感器的静态承受试验载荷应满足表5要求，这些数值包括风力和结冰引起的载荷，规定的试验载荷是指施加到一次绕组端子任意方向的载荷。

表5　静态承受试验载荷

设备最高电压

（kV）

静态承受载荷（N）

I类载荷

Ⅱ类载荷

126

2000

3000

252

2500

4000

1注：

1、在日常运行条件下，起作用的载荷总和应不超过规定的承受试验载荷的50％。

2、电流互感器应能承受很少发生的不超过1.4倍静态承受极端动力载荷（例如短路），其大小不应超过1.4倍静态承受试验载荷。

3、在某些应用中，可能需要防止一次端子旋转的阻力，试验时施加的力矩，按实际情况由运行单位提出。

一般要求

对结构的一般要求

金属件外表面应具有良好的防腐蚀层，产品端子应符合图样要求。

所有螺栓、双头螺栓、螺纹、管螺纹、螺栓头和螺母均应遵照ISO及SI公制标准。

电流互感器应有直径不小于8mm的接地螺栓或其他供接地用的零件（如面积足够且有连接孔的接地板），接地处应有平坦的金属表面，并标有明显的接地符号。

电流互感器的二次出线端子螺杆直径不应小于8mm，应用铜合金制成，二次端子选用二次端子密封良好的浇注结构，并有防转动措施，二次端子盒防潮性能良好。

提供一次绕组和二次绕组端子连接用的全部紧固件。

所有端子及紧固件应有良好的防锈镀层，足够的机械强度和保持良好的接触面，其中，载流部分螺栓应采用8.8级热镀锌，底座螺栓应采用热镀锌。

末屏应密封良好、接地可靠、便于拆卸。

对于220kV电流互感器，应在一次绕组端子间加装过电压保护器（外置）。

一次绕组应具有良好的防水性能，二次绕组应具有良好的防潮性能。

对硅橡胶护套、伞裙材料的要求

耐气候性以防止氧、臭氧、紫外线辐射和水引起的快速老化。

高耐漏电起痕和电蚀损性以防止形成导电通道和护套、伞裙的击穿，应满足DL/T864-2003第4.3.3条c）的要求。

护套、伞裙材料的阻燃性和交流介电强度试验应分别满足DL/T864-2003第4.3.3条b）的要求。

护套、伞裙材料的憎水性应满足DL/T864-2003附录A的要求。

高抗撕裂强度以防止搬运和安装时损坏，其机械抗张、抗撕强度应满足DL/T864-2003第4.3.3条d）、e）、f）、g）的要求。

高耐水解性以防止增大材料的导电率，伞套材料的体积电阻率应符合DL/T864-2003第4.3.3条a）的要求。

对铭牌的要求

所有电流互感器的铭牌至少应标出下列内容：

1——国名；

2——制造厂名（不以工厂所在地地名为厂名者，应同时标出地名）；

3——互感器名称；

4——互感器型号；

5——标准代号；

6——额定一次和二次电流（A）；

7——额定频率及相数；

8——设备种类：

户内或户外，如果互感器允许使用在海拔高于1000m的地区，还应标出其允许使用的最高海拔；

9——额定输出及其相应准确级，以及有关的其它附加性能数据；

10——设备最高电压；

11——额定绝缘水平；

12——额定短时电流：

应分别标出额定短时热电流（kA）（方均根值）和额定动稳定电流（kA）（峰值）；

13——绝缘耐热等级；

14——主电容量、一次绕组串并联连接图

15——应标明每一个二次绕组的用途和其相应的端子；

16——互感器的总重（kg）；

17——二次绕组排列示意图；

18——出厂序号；

19——制造年月。

工厂监造和检验

运行单位根据需要派遣技术人员到互感器制造厂对设备的制造进行检验和监造，见证设备的型式试验、例行试验和特殊试验。

监造内容包括：

原材料及外协件、外构件、零部件制造、总装配、产品试验、包装和运输。

监造者应了解设备的生产信息以及同类设备在近期出现过的绝缘击穿、放电和强迫停运等严重故障情况及其相应的整改措施，提出监造中发现的问题和整改要求。

15　试验

试验分类

试验分为型式试验、例行试验、特殊试验及现场交接试验。

型式试验：

对每种型式互感器中的一台进行试验。

例行试验：

每台互感器均应进行的试验。

特殊试验：

运行单位根据设备的技术特点提出。

现场交接试验：

根据现场交接试验标准和“预防事故措施”要求进行。

试验项目

型式试验

对每种型式的互感器所进行的试验，用于证明按同一技术规范制造的互感器均满足除例行试验外所规定的要求。

下列试验是型式试验，其详细说明见有关条文：

a）短时电流试验；

b）温升试验；

c）额定雷电冲击试验；

d）户外式互感器的湿试验；

e）无线电干扰电压（RIV）测量；

f）绝缘热稳定试验；

g）误差测定（成品试验，包括保护级与测量级）；

h）伞套材料试验，具体项目见DL/T864-2003附录C表C.1。

除另有规定，所有绝缘型式试验应在同一台互感器上进行。

互感器在经受规定的绝缘型式试验后，还应经受本标准规定的全部例行试验。

例行试验

每台互感器都应承受的试验

下列试验是例行试验，其详细说明见有关条文：

a）端子标志检验；

b）一次及二次绕组直流电阻测量；

c）一次绕组工频耐压试验；

d）局部放电测量；

e）二次绕组工频耐压试验；

f）绕组段间工频耐压试验；

g）二次绕组匝间过电压试验；

h）电容量和介质损耗因数测量；

i）密封性能试验；

j）误差测定（成品试验，包括保护级与测量级）。

试验顺序未标准化，但误差测定应在其它试验后进行。

一次绕组的重复性工频耐压试验应以规定试验电压值的80%进行。

特殊试验

按制造方与用户之间的协议进行的试验。

下列试验是特殊试验，运行单位可根据设备的技术特点增减试验项目，其详细说明见有关条文：

k）一次绕组截断雷电冲击试验；

l）机械强度试验；

m）传递过电压试验；

n）绕组的防水及防潮性能试验；

现场交接试验

a）端子标志检验；

b）一次及二次绕组直流电阻测试

c）一次绕组工频耐压试验；

d）局部放电测量；

e）二次绕组工频耐压试验；

f）绕组段间工频耐压试验；

g）二次绕组匝间过电压试验；

h）电容量和介质损耗因数测量；

i）误差测定（成品试验，包括保护级与测量级）。

试验方法

互感器相关试验方法参见GB1208—2006中相关标准要求，伞套相关试验方法要求见DL/T864-2003附录C表C.1。