电压互感器的绝缘结构、老化因素及对应措施

在互感器设计中，绝缘部分一般采用传统的设计方法，即采用检验统计的方法确定互感器绝缘的寿命。近年来，互感器绝缘设计方法中出现了现代的设计方法，如有限元分析法、可靠性设计技术和优化设计技术，并且借助计算机技术的发展，使用大型***分析优化软件进行分析设计，采用现代设计方法得到的方案比利用传统设计方法设计出的方案更加经济合理。由于现代设计方法还处于发展之中，现代设计方法的具体内容难以确定，但目前己有多种比较成熟的方法，概括起来有:优化设计、有限元分析、可靠性分析、造型设计、价值工程、设计***系统；计算机辅助设计等。而且这些方法交叉运用，可以构成多种具有***应用对象的方法，如可靠性优化设计等。一、电压互感器的绝缘结构

  电压互感器按绝缘介质分有干式、浇注式、油浸式和气体式四类，电压互感器的绝缘结构按照电压等级的不同、使用环境的不同采取不同的方式。通常***测量用的低电压互感器是干式，高压或超高压密封式气体绝缘(如六氟化硫)互感器也是干式。浇注式适用于35kV及以下的电压互感器，35kV以上的产品均为油浸式。其中，环氧树脂浇注式互感器与传统的油浸式、充气式互感器相比，具有无油、无气、无外壳、终身免维护、绝缘性能好等优点，是目前世界上普遍使用的一种互感器。

1、干式绝缘结构

  干式绝缘结构制造简单、成本低廉，但绝缘强度不高，所以采用这种结构的电压一般不超过380V。导线采用QZ型漆包圆铜线，绝缘结构所用的绝缘材料主要有：绝缘纸、玻璃丝布带、酚醛塑料等。线圈与铁心之间采用胶木或塑料骨架绝缘，层间绝缘以及一次与二次线圈之间的主绝缘，一般采用黄蜡绸或聚脂薄膜。仪用电压互感器环形铁心与线圈之间的绝缘，一般采用绝缘纸板，再绕一两层玻璃丝带、黄蜡绸或聚脂膜带。干式结构简单，但体积较大，只适用于低压户内装置，或者10kv及以下的仪用电压互感器。

2、浇注式绝缘结构

  所谓浇注式绝缘是指由树脂、填料、颜料及固化剂等按一定比例混合后，浇注到装有互感器的一、二次绕组及其他零部件的模具内，经固化成型所形成的固体绝缘。固化成型的混合胶既固定了各相关零部件，又是互感器的主绝缘。浇注绝缘具有绝缘性能好、机械强度高、防潮、防火等优点。树脂混合胶在室温或高温下，具有较好的流动性，可以填充小的间隙，容易浇注成比较复杂的形状，树脂混合胶还具有很强的粘合作用，能把金属和许多绝缘材料牢固地粘接在一起，是比较理想的互感器绝缘成型材料，目前广泛应用于35kV及以下电压等级的户内互感器。

  目前我国互感器上普遍使用的树脂有环氧树脂和不饱和树脂两种。不饱和树脂价格便宜，可常温固化，浇注工艺简单，但是其电气和机械强度低，耐热性较差；此外，不饱和树脂的饱和蒸汽压高，混合胶不宜真空脱气，浇注时也不宜抽真空，浇注体内有气泡；不饱和树脂的固化收缩率大，混合胶固化时容易开裂。因此不饱和树脂只适用于低电压的产品。环氧树脂的固化收缩率小，饱和蒸汽压低，适于在高温、高真空下浇注，使混合胶的流动性更好，可以***地脱气，从而得到性能理想的浇注体。

  浇注式绝缘有半浇注和全浇注两种:半浇注式是线圈单独浇注，然后再装上铁心；全浇注式是线圈和铁心装好后一起浇注。环氧树脂全浇注电压互感器具有以下特点：(1)实现了无油化，保护了环境；(2)实现了免维护，节约了大量的人力物力及停电时间；(3)其制造材料均为不燃或耐燃自熄物质，阻燃、防爆。