低压CT中压开关柜的应用

几十年来， 额定电压为 40.5 kV 的金属封闭开关设备 在 应用中使用 600 V 穿心（“甜甜圈”或环形）电流互感器 (CT) 已成为普遍做法。600V电流互感器的工频耐受电压3kV，冲击耐压10kV，內部孔直径只有178mm，采用电容等压屏蔽套管后可以安装在断路器触头盒上。

从概念上讲，在开关设备中使用 600 V CT 与在户外高压断路器或大型电力变压器中使用 600 V 套管 CT 完全相似。

有时，我们会被要求解释为什么这种做法是合理的。简单的答案是电流互感器的额定电压（本身）无关紧要。重要的问题是，作为 CT 一部分的完整系统是否满足系统的性能要求。整个系统的介电能力由断路器初级回流导体周围的空气、初级断开组件中包含的绝缘管、CT 和初级断开组件管之间的空气以及 CT 的绝缘共同决定 .

对于按照 ANSI/IEEE C37.20.2 构造的金属封闭开关设备，完整系统必须满足完全组装的开关设备的介电测试要求（工频耐受以及雷电冲击耐受）。为了证明介电能力，C37.20.2 要求使用装有最大数量电流互感器的普通断路器隔室对开关设备进行测试。通常，我们的设计在 1,200 A、2,000 A 和3,000 A 电流额定值方面是相似的。因此，测试的布置是具有最高连续电流断路器和隔室的配置。这种布置是合适的，因为它在设计中使用了最大的物理导体，这反过来又决定了介电应力比具有较小导体的较低连续额定电流更严重。

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我们的 FA1 型（最高 15 kV）和 FA3型（最高 40.5 kV）开关设备设计已成功通过所有必需的设计测试，证明集成系统符合标准要求的额定值。

为什么 600 V 穿心 CT 常用于金属包覆开关设备？

• 穿心 CT 比模压高压 CT 成本更低，从而为用户提供更经济的产品。

• 穿心 CT 没有将初级导体作为 CT 本身的一个组成部分，从而将 CT 与主要的电介质和热应力隔离开来。

• 短路力的初级导体支撑由开关设备结构和断路器初级反冲导体提供，而不是由 CT 提供，这允许更高的短路水平。

• 由于 CT 不直接位于高压母线结构中，因此它们更易于维护、检查、更换（例如，如果需要更改比率） 或在初始安装后添加 CT。

• 穿心 CT 很容易获得多变比配置中。

• 穿心 CT 的交货期通常比高压 CT 少。

• 不同变比，不同等级的CT可以安装在同一套管上。

• 使用穿心CT 允许将 CT 安装在断路器隔室中，围绕主断开组件，从而节省了母线隔室和电缆隔室中的空间。

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