大安匝数电流互感器绝缘受潮处理的干燥装置及干燥方法
阅读说明：本技术 大安匝数电流互感器绝缘受潮处理的干燥装置及干燥方法 (Drying device and drying method for insulating and wetting treatment of current transformer with large ampere turns ) 是由 林建军 姜兆福 张鸿升 李晓彬 于 2021-06-24 设计创作，主要内容包括：大安匝数电流互感器绝缘受潮处理的干燥装置及干燥方法。目前工频谐振法易破坏二次绝缘,使真空干燥时内部放电,无法达到额定电流干燥。本发明其组成包括：一组电流互感器二次绕组(1),一组电流互感器二次绕组、电压表(2)并联连接,其中一端接口为S1接口,另一端与电流表串联后为S2接口,一组电流互感器二次绕组为4个,其中前3个分别与电流表(3)串联后再与另一个电流表连接,S1接口、S2接口分别连接低频电源装置的输出接口(8),低频电源装置的上方分别安装有接地线(4)、RS232通讯接口(5)、保护输入接口(6)、保护输出接口(7)、输出接口、保险装置(9)、电源(10)。本发明用于大安匝数电流互感器绝缘受潮处理的干燥装置。(A drying device and a drying method for insulating and wetting treatment of a current transformer with large ampere turns are provided. At present, secondary insulation is easy to damage by a power frequency resonance method, so that internal discharge is caused during vacuum drying, and drying at rated current cannot be achieved. The invention comprises the following components: a set of current transformer secondary winding (1), a set of current transformer secondary winding, voltmeter (2) parallel connection, wherein one end interface is the S1 interface, be the S2 interface after the other end establishes ties with the ampere meter, a set of current transformer secondary winding is 4, wherein preceding 3 establish ties with ampere meter (3) respectively and then are connected with another ampere meter, the S1 interface, the output interface (8) of low frequency power supply unit are connected respectively to the S2 interface, earth connection (4) are installed respectively to the top of low frequency power supply unit, RS232 communication interface (5), protection input interface (6), protection output interface (7), the output interface, safeties (9), power (10). The invention relates to a drying device for insulating and damping treatment of a current transformer with large ampere turns.)
技术领域
本发明涉及一种大安匝数电流互感器绝缘受潮处理的干燥装置及干燥方法。
背景技术
对于安匝数较小，如1250/5的电流互感器处理绝缘受潮加热问题，用普通的400V调压器在CT二次加压就能使其达到额定电流，所需设备简单，效果较好，但对于安匝数较大，如1250/1的电流互感器处理绝缘受潮，二次线圈需要1600V电压时，二次才能达到额定电流4A（4组二次并联），电压很难满足要求，此时可以采用串联谐振真空短路干燥法，进行电压补偿，但对于安匝数更大的如：阿塔其大一互电器有限公司2012年生产的LBT5-220W2型CT，工频二次电流达到额定电流时（1安培），其二次电压达到8000V，但二次绝缘设计才2000V左右，采用工频谐振法极易破坏二次绝缘，还易使真空干燥时内部放电，无法达到额定电流进行干燥。
发明内容
本发明的目的是提供一种大安匝数电流互感器绝缘受潮处理的干燥装置及干燥方法，该结构及方法通过降低被干燥的大安匝数电流互感器干燥的电源频率，达到降低电压，不至于使二次线圈放电，使加热和抽真空同时进行，达到干燥的目的。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
一种大安匝数电流互感器绝缘受潮处理的干燥装置，其组成包括：一组电流互感器二次绕组，一组所述的电流互感器二次绕组、电压表并联连接，其中一端接口为S1接口，另一端与电流表串联后为S2接口，一组所述的电流互感器二次绕组为4个，其中前3个分别与电流表串联后再与另一个电流表连接，所述的S1接口、所述的S2接口分别连接低频电源装置的输出接口，所述的低频电源装置的上方分别安装有接地线、RS232通讯接口、保护输入接口、保护输出接口、所述的输出接口、保险装置、电源，所述的低频电源装置的下方分别安装有总开关、调节电压按钮、显示屏。
一种大安匝数电流互感器绝缘受潮处理的干燥装置及干燥方法，该方法包括如下步骤：
首先是通过将电流互感器一次绕组短路，在电流互感器二次绕组施加能自动调节的低频电压，使线圈达到额定电流，实现加热干燥；
采用通交流电源，使用低频电源代替工频电源，降低施加在CT二次侧的电压，选择输出0～400V/0～5A、频率范围1～50Hz的自动可调的低频电源装置，在所述的低频电源装置中设定输入CT二次额定恒流模式下，设备自动升压、降频，达到设定电流后就保持恒流输出到CT二次侧，实现CT干燥的目的，施加在CT二次侧的电压最高为400V；
电流互感器低频真空短路干燥法电压不会使二次线圈放电，加热和抽真空同时进行，需要进行最少20次抽真空，进行最低20次破真空，20次循环需要时间达120小时；
具体操作过程是：将低频电源输出接到CT二次保护端子，其它端子短路，设为一个单元，将温度控制模块、真空度控制模块、时间控制模块、干燥空气加热控制模块设为一个单元，通过温度、压力传感器设定CT干燥的上下限温度、真空度、干燥空气温度，自动定时控制低频电源、真空泵、干燥空气加热器的启停，还可通过摄像头、无线传输系统实现远方控制、监视功能，达到整个干燥的中间过程干燥现场无人值守。
有益效果：
1.本发明是一种大安匝数电流互感器绝缘受潮处理的干燥装置及干燥方法，该结构及方法通过降低被干燥的大安匝数电流互感器干燥的电源频率，达到降低电压，并对现场受潮的电流互感器进行干燥后，且此电压不至于使二次线圈放电，加热和抽真空就可同时进行，达到干燥的目的，可最大限度减少工作量，提高工作效率。
2.本发明选择输出0～400V/0～5A、频率范围1～50Hz自动可调变频电源装置，在变频电源装置中设定输入CT二次额定恒流模式下，设备就自动升压、降频，达到设定电流后就保持恒流输出到CT二次侧，实现CT干燥的目的。
附图说明
：附图1是本发明的变频加热电气接线图。
附图2是本发明的低频电源装置结构图。
其中：1、电流互感器二次绕组，2、电压表，3、电流表，4、接地线，5、RS232通讯接口，6、保护输入接口，7、保护输出接口，8、输出接口，9、保险装置，10、电源，11、总开关，12、调节电压按钮，13、显示屏。
具体实施方式
：
实施例1：
一种大安匝数电流互感器绝缘受潮处理的干燥装置，其组成包括：一组电流互感器二次绕组1，一组所述的电流互感器二次绕组、电压表2并联连接，其中一端接口为S1接口，另一端与电流表串联后为S2接口，一组所述的电流互感器二次绕组为4个，其中前3个分别与电流表3串联后再与另一个电流表连接，所述的S1接口、所述的S2接口分别连接低频电源装置的输出接口8，所述的低频电源装置的上方分别安装有接地线4、RS232通讯接口5、保护输入接口6、保护输出接口7、所述的输出接口、保险装置9、电源10，所述的低频电源装置的下方分别安装有总开关11、调节电压按钮12、显示屏13。
实施例2：
根据实施例1所述的大安匝数电流互感器绝缘受潮处理的干燥装置的干燥方法，该方法包括如下步骤：
首先是通过将电流互感器一次绕组短路，在电流互感器二次绕组施加能自动调节的低频电压，使线圈达到额定电流，实现加热干燥；
采用通交流电源，使用低频电源代替工频电源，降低施加在CT二次侧的电压，选择输出0～400V/0～5A、频率范围1～50Hz的自动可调的低频电源装置，在所述的低频电源装置中设定输入CT二次额定恒流模式下，设备自动升压、降频，达到设定电流后就保持恒流输出到CT二次侧，实现CT干燥的目的，施加在CT二次侧的电压最高为400V；
电流互感器低频真空短路干燥法电压不会使二次线圈放电，加热和抽真空同时进行，需要进行最少20次抽真空，进行最低20次破真空，20次循环需要时间达120小时；
具体操作过程是：将低频电源输出接到CT二次保护端子，其它端子短路，设为一个单元，将温度控制模块、真空度控制模块、时间控制模块、干燥空气加热控制模块设为一个单元，通过温度、压力传感器设定CT干燥的上下限温度、真空度、干燥空气温度，自动定时控制低频电源、真空泵、干燥空气加热器的启停，还可通过摄像头、无线传输系统实现远方控制、监视功能，达到整个干燥的中间过程干燥现场无人值守。
对于安匝数更高的大型CT，因铁心饱和拐点电压很高（从几千伏到上万伏），容易使二次绕组绝缘击穿放电，用工频电气干燥法无法实现，例如：阿塔其大一互电器有限公司2012年生产的LBT5-220W2型CT，保护绕组TPY伏安特性试验，工频二次电流达到额定电流时（1安培），其二次电压达到8000V，但二次绝缘设计才2000V左右，采用工频谐振法根本无法达到额定电流；
要想在CT二次线圈加低电压即可使线圈达到额定电流，得从电流互感器铁心的伏安特性曲线入手，从安匝数较高的电流互感器的伏安特性曲线可以看出，额定频率时，拐点（铁心饱和）电压都很高，从几千伏到几万伏，为了使铁心饱和点下降，可以采取降低电源频率的方法，这一点可用互感器感应电动势的公式来说明；
E = 4.44fWBS = K f B
K = 4.44WS
式中E ——感应电动势（V）；
f ——电源频率（Hz）;
W ——线圈匝数;
B ——磁通密度（T）
S ——铁心截面积（m2）
K ——比例常数
由上式可知，若保持B不变，因K值为常数，当使电源频率降低10倍时，感应电压也下降10倍，铁心伏安特性曲线拐点（铁心饱和）电压从几千伏可降到几百伏；
其原理是通过将电流互感器一次绕组短路，在二次绕组施加能自动调节的低频电压，使线圈达到额定电流，实现加热干燥，通交流电与直流电相比，除了二次绕组的损耗发热，一次绕组损耗及铁芯工作在饱和励磁的涡流损耗也发热，所以发热速度比通直流时更快，再者通直流电会使互感器铁芯有剩磁磁通，导致互感器精度下降，而通交流电则不会产生剩磁，使用低频电源代替工频电源，可大大降低施加在CT二次侧的电压，工作非常安全，如选择输出0～400V/0～5A、频率范围1～50Hz自动可调变频电源装置，在变频电源装置中设定输入CT二次额定恒流模式下，设备就自动升压、降频，达到设定电流后就保持恒流输出到CT二次侧，实现CT干燥的目的，施加在CT二次侧的电压最高400V；
通过以上分析，电流互感器低频真空短路干燥法是可行的，且此电压不至于使二次线圈放电，加热和抽真空就可同时进行。实践证明，工频真空短路干燥法如想达到干燥目的，往往要进行最少20次抽真空，也就同样要进行最低20次破真空，20次循环需要时间达120小时之多，也就是如果采用低频真空短路干燥法测量，干燥时间最少可减少5天，可最大限度减少工作量，提高工作效率；
低频真空短路干燥法是通过降低频率达到降低电压，不至于使二次线圈放电，使加热和抽真空可同时进行，其具体工作过程可以将低频电源输出接到CT二次保护端子，其它端子短路，设为一个单元；将温度控制模块、真空度控制模块、时间控制模块、干燥空气加热控制模块设为一个单元，通过温度、压力传感器设定CT干燥的上下限温度、真空度、干燥空气温度，自动定时控制低频电源、真空泵、干燥空气加热器的启停；还可通过摄像头、无线传输系统实现远方控制、监视功能，达到整个干燥的中间过程干燥现场无人值守，再次最大限度减少职工工作量，提高工作效率；
其中图1变频加热电气接线图，将图2低频电源装置的输出端子S1、S2接到电流互感器二次绕组TPY的4个 3S、4S、5S、6S并联后的绕组上。