广东中山变ZF6A-252 GIS电流互感器内部异常声响分析

摘要：本文通过计算说明广东中山变zf6a-252 gis电流互感器内部支持筒在电磁力和静电力的最大合力下不足以对电流互感器及其它部件产生任何异常声响，同时对各种声响现象进行相应原因分析。

关键词：电流互感器；电磁力；静电力；声响；频率

1．252kV GIS电流互感器结构

252kV GIS电流互感器结构如下图所示。

图1电流互感器内部结构图2电流互感器外形

2．计算条件

（1） 252kV GIS电流互感器气室，运行最高电压为=206kV，运行峰值电流=848.4A；

（2） 考虑最严重情形，假设涡流同样为峰值电流=848.4A；

3. 电磁力计算

日立电磁力计算公式如下式所示，代入相关参数，可得单位长度（1m）支持筒承受的电磁力为

=0.8（N/m）

上式中 为主回路电流（A）；为感应涡流（A）； 为支持筒半径（m）。

支持筒总长为0.496m，受到的电磁力为

N

4. 静电力计算

日立静电力计算公式如下式所示，代入相关参数，可得单位长度（1m）支持筒承受的静电力为

上式中 为导体外半径（m）； 为支持筒内半径（m）；V 为导体上的最高电压（kV）。

支持筒总长为0.496m，受到的静电力为

N

5. 合力计算

考虑最严重情形，即电磁力和静电力同相位，可以得到最大合力为1.11N。

由于最大合力仅为1.11N，如此小的力不足以对电流互感器及其它部件产生任何影响。

6. 声响现象及原因分析

现象一：广东中山局ZF6A-252 GIS光明一线间隔B相下CT出现异常声响。

原因分析：可能是该相CT固有频率与周围振动源的频率相同或较为接近，所以与其产生了共振，从而发出异常声响。

现象二：异常声响时断时续。

原因分析：受周围震源影响。如震源消失，异常声响随之减弱；如震源出现，异常声响随之产生。

现象三：解体检修后消失。

原因分析：固有频率可能与其紧固力矩有关，重新装配后其固有频率有所改变，所以共振消失，异常声响消失。

现象四：在实验室做试验时没有任何声响。

原因分析：实验室做试验时CT试品与现场运行CT试品频率不同（受与其连接设备的影响），且震源也有差异。

参考文献：

【1】GB 1208-2006电流互感器

【2】冯磁璋，“电磁场”，高等教育出版社，1979年。

【3】日立计算书

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。