电容型电流互感器绝缘结构基本原理
摘要:本文给出了电容型结构电流互感器的绝缘结构和计算方法及所用的绝缘材料。
关键词：电容型；电场；绝缘结构
正立式电容型绝缘电流互感器由器身、油箱、储油柜、瓷套及膨胀器等几大部件构成，器身的一次绕组为“U”字形，导体根据额定电流的大小而有铝管、铜管或扁铜线等形式。一次绕组用高压电缆纸绕缠全部主绝缘，绝缘中设有多个电容屏，其中靠近一次绕组线芯的屏称高压屏或零屏，最后一个屏也是准备接地的屏称为末屏或地屏。零屏与末屏之间的电容屏将高压对地分成多个电容层串联而成的电容器，每个电容层之间电容量相等，承受电压也几乎相等。使整个绝缘强度均匀，绝缘利用率提高。电容屏的端部有改善绝缘局部放电的端部保护设计，通常用设计为多个长度较主屏较小的端屏（或副屏），电屏材料一般为铝箔或半导体纸带。
倒立式电容型绝缘电流互感器由底座、瓷套、倒立吊环形电容型绝缘器身、储油柜、膨胀器等部件所构成。互感器的所有二次绕组组合后集中装配在一铝壳中（或其他金属壳），二次绕组引线通过联接在铝壳上的引线管引至下部的底座上。铝壳及引线管的外表面即电容型绝缘的电屏（或者另设电屏），在其上用绝缘性优良的电缆纸（平纹纸）或皱纹纸缠绕全部主绝缘。绝缘中设多个主屏及端屏。高压屏与一次绕组引出端连接，地屏运行时接地。电容屏材料一般为半导体纸带或纤维带。
1圆柱形电场的电场强度
对于已知内电极半径为R1，外电极半径为R2的圆柱形电容器，绝缘介质中任一半径r处的径向电场强度按下式计算：
（2.3-71）
式中，U—加在两电极之间的电压。
由（2.3-71）式可以看出，当r = R1，即在内电极表面的场强最大，当r = R2时，即在外电极表面的强度最小。R2与R1相差越大，则场强差别也越大。
对于66kV及以下的电流互感器，绝缘厚度不会很大，即R2和R1相差较小，场强差别不是很大。但是，到了110kV及以上，电流互感器的整个绝缘厚度越来越大，也就是绝缘内电场分布越来越不均匀，为保证绝缘内的场强不致超过其本身耐电强度，势必要增加绝缘厚度，绝缘材料的利用率降低。如果在较厚的绝缘层中，设置一些中间电极（电容屏），每两个电屏之间及其中间的绝缘层就构成一个电容器。当内电极（电屏）与电流互感器一次绕组高压端连接，靠近二次绕组外电屏与地连接时，就构成一个高电压与地电位之间由多个电容串联的电容
