40.5 kV大电流固封极柱绝缘结构电场分析及优化设计

作     者：李俊豪 吴小钊 白维正 李长鹏 李猛 汤清双 LI Junhao;WU Xiaozhao;BAI Weizheng;LI Changpeng;LI Meng;TANG Qingshuang

作者机构：许继集团有限公司河南许昌461000 许昌许继德理施尔电气有限公司河南许昌461000 

出 版 物：《高压电器》 (High Voltage Apparatus)

年 卷 期：2019年第55卷第7期

页      面：87-92页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 

主　　题：固封极柱 复合绝缘 局部放电 沿面放电 电场分析 绝缘试验 优化设计 

摘      要：大电流固封极柱必须大量采用软连接,容易造成局放超标及沿面放电,因而对其进行绝缘结构分析及优化设计件具有重要意义。文中运用有限元分析方法得出了40.5kV大电流固封极柱的电场分布云图,并提取分布较为集中的软连接及固定螺栓周围气体域的电场分布,指出软连接附近SF6气体中电场畸变,造成局放过大及沿面放电。依据复合绝缘电场理论,提出了在软连接周边固封极柱腔体内浇筑屏蔽网,并使屏蔽网与软连接等电位的优化方法。通过电场分析,优化后的软连接固定螺栓附近SF6气体电场强度由12kV/mm降低为7.5kV/mm,验证了优化设计方法理论上的可行性。局放试验结果表明,优化后的固封极柱局放量由203.98pC降低到2.37pC,雷电冲击试验峰值耐受电压由优化前的162kV提升到215kV,证明了提出的优化方案具备工程应用可行性,为大电流固封极柱结构设计及高压电器实际工程中气固复合绝缘电场的优化提供了有关参考。