[發明專利]一種多繞組電流互感器壓力凝膠成型方法

有效

• 申請號: 201410008749.0
• 申請日: 2014-01-08
• 公開（公告）號: CN104299766A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 陳曉麗;史鴻威;陳延輝;王煥;李杏龍;宋曉光;龔浩;王茂玉
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;平高集團有限公司
• 主分類號: H01F41/00
• 分類號: H01F41/00;H01F38/28;B29C45/14;B29C45/76
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術領域

本發明具體涉及一種多繞組電流互感器壓力凝膠成型方法，屬于電氣制造及電力設備技術領域。

背景技術

澆注式電流互感器廣泛應用于開關柜等電力設備中，是一種為測量儀器、儀表或保護裝置傳遞信息的變壓器。目前，電力行業對高壓輸變電設備的局部放電指標的要求越加嚴格，國家標準也作了相應的調整，油紙絕緣和氣體絕緣的高壓互感器局放要求由原來的10pC改為目前的5pC?；诮Y構和絕緣介質的設計，上述兩類互感器的局放合格率基本達到100%，但是澆注式電流互感器的局放合格率仍較低。

局放是指發生在電極之間但尚未貫穿電極的放電。放電原因是介質中放電點的場強大于介質的耐電強度。正常情況下，產品的主絕緣厚度根據介質的耐電強度×裕度系數＞場強的原則設計。如果主絕緣內存在氣泡或裂痕，因樹脂的相對介電常數是空氣的3.8倍，即相同形狀的氣泡和樹脂的電容量比值為1:3.8，而串聯電容分得的電壓和電容量成反比，就導致氣泡內的平均場強比樹脂內的場強高，而空氣的耐電強度僅為樹脂的1/10，就可能產生放電。

電流互感器器身主要由一次金屬導體（導電桿）、二次線圈（鐵芯和漆包銅線）組成。對于多繞組的電流互感器，二次線圈包含2～4個繞組，而多繞組線圈構成的器身在制造過程中容易形成排氣死角，在澆注體內部產生缺陷，進而影響產品的局部放電水平。

中國專利（申請號：201010202076.4）公開了一種環氧樹脂壓力凝膠法生產互感器的工藝，包括以下步驟：器身預烘、模具預加熱、原料預處理與混料、壓力注射與保壓、固化冷卻成型，優點在于采用該方法生產的電氣產品不易開裂，擊穿電壓與起始放電電壓高，局部放電≤20pC，然而其產品合格率較低（23.5%），局部放電值仍較高，且未解決控制多繞組電流互感器局放水平的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種多繞組電流互感器壓力凝膠成型方法。

為了實現以上目的，本發明所采用的技術方案是：

一種多繞組電流互感器壓力凝膠成型方法，包括以下步驟：

（1）多繞組電流互感器器身準備：

采用聚酯薄膜對漆包銅線進行絕緣處理，采用絕緣皺紋紙分別對二次線圈的多個繞組進行絕緣和緩沖處理，再用半導電皺紋紙將經上述處理的繞組合包為一個整體，進行屏蔽處理，再與一次導電桿裝配，對一次導電桿進行緩沖和屏蔽處理；

將經上述處理的器身固定在模具中，在110～140℃預烘10～24小時；

（2）壓力凝膠電流互感器模具準備：

對壓力凝膠電流互感器模具進行預加熱，控制模具上部溫度為130～140℃，模具中部溫度為125～135℃，模具下部溫度為120～130℃，注料口溫度為120～125℃，預加熱時間為5～8小時；

（3）壓力凝膠成型過程：

將模具排氣槽調高3～5°，取壓力凝膠材料進行分階段注料，開始控制注料速度為0.8～2.0kg/min，注至3/4～4/5型腔體積時，停止注料5～10分鐘，再控制注料速度為0.8～1.5kg/min至注滿，采用分階段保壓，先在0.3～0.4MPa壓力下保壓10～20分鐘，再降壓至0.15～0.25MPa保壓20～30分鐘，開模取出電流互感器；

（4）后固化過程：

將電流互感器進行后固化處理，先在100～120℃保持2～4小時，再在120～140℃保持10～15小時，隨爐溫冷卻至室溫即可。

所述步驟（3）的壓力凝膠材料主要由以下重量份數的原料組成：雙酚A型環氧樹脂95～110份、酸酐類固化劑75～95份、活性硅微粉260～320份。

所述的壓力凝膠材料還包括以下重量份數的原料：色漿0.8～2.5份。

所述的雙酚A型環氧樹脂在25℃下的粘度為4000～7000mPas。

所述的酸酐類固化劑為甲基四氫苯酐，在25℃下的粘度為1000～3000mPas。

所述的活性硅微粉的粒徑中位徑D50為2.5～9微米。

所述的色漿為市售商品，可根據顏色需要確定。

所述的壓力凝膠材料的配料方法為：配料前，先將活性硅微粉在100～120℃下預熱10～24小時，隨爐溫冷卻至30～50℃備用；配料時，取雙酚A型環氧樹脂、酸酐類固化劑、活性硅微粉和色漿，在30～60℃溫度下攪拌抽真空至真空度至30Pa以下，即得。由此制備的壓力凝膠材料的粘度為3000～9000mPas，溫度為50～80℃。

本發明的有益效果：