超特高压阀侧套管的绝缘配合与电热场分析.pdf

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1、《电气开关》(2014．No．1)85文章编号：1004—289X(2014)01—0085一o4超特高压阀侧套管的绝缘配合与电热场分析隋彬，曹建军(二滩水电开发有限责任公司，四川成都610031)摘要：主要分析了特高压直流阀侧套管的电场和热场的分布情况。由ANSYS仿真了线性和非线性下电场分布。由热电类比的方法模拟出热场暂态分布，同时也给出了套管的稳态温度分布情况。目前尚未建立套管热场的有限元模型，因此提出可以建立套管的有限元模型，对其热场进行分析。关键词：套管；直流；热场；电场中图分类号：TM85文献标识码：BInsula

2、tionCoordinationandElectric／ThermalFieldAnalysisofBushingsofConverterTransformerSValveSideofUHVTransmissionProjectsUIBin．CA0Jian-jun(ErtanHydropowerDevelopmentCo．，Ltd．，Chengdu610051，China)Abstract：Thispapermainlyanalyzestheultra—highvoltagedcvalvesidebushingelectric

3、fieldandthedistributionoftheheat．thelinearandnonlinearelectricfielddistributionisanalyzedbyANSYSsimulation．Bythemethodofthermoe-lectricanalogymodel，thetransienttemperaturefielddistributionisanalyzedandthesteadytemperaturedistributionisal—SOanalyzed．Atpresentithasnot

4、buildthethermalfieldfiniteelementmodel，thisarticleputsforwardtobuildthefiniteelementmodelforthethermalfield．Keywords：bushing；directcurrent；thermalfield；electricfield技术，而绝缘的关键部位在阀侧出线装置。阀侧出线1引言装置指阀绕组引出线与套管连接处的绝缘结构，包括我国的水力和煤炭资源主要分布在西部，电力负均压电极和多层纸板围屏，它与套管密切配合，组成一荷主要在东部。

5、西电东送是我国电力系统的主要格个复杂的油纸绝缘系统，承受着该处严酷的电场应力，局。输电容量大、距离长使已有的500kV电压等级难保障阀绕组端部出线安全引出。以支撑，必须发展更高电压等级的特高压输变电系统。换流变压器阀侧绝缘在运行中要长期承受高幅值特高压±800kV级直流输电代表着当今世界输变电技的直流和交流工作电压以及各种过电压，还要承受启术的最高水平，±800kV干式直流套管作为直流输变动、停运和极性反转等动态直流电压。当换流变压器电工程中大型电力设备换流变压器、平波电抗器的重负荷和温度变化引起电阻率变化时，也会在绝缘中引要

6、组件，以及阀厅穿墙用套管，已成为制约我国特高压起动态直流电气应力。在1976年和1984年的CIGRE直流输电发展的瓶颈。在直流套管方面，代表世界最文件中都提出：为了考核绝缘的承受能力，换流变压器高技术水平的ABB公司、SIEMENS公司已具备生产出厂时除进行冲击试验外，还要进行长时直流电压试±600kV换流变压器套管、平波电抗器套管和穿墙套验和极性反转试验。前一试验主要代表长期直流工作管的技术。其中ABB公司主要生产高压直流油浸纸电压的作用，后一试验主要代表动态直流电压的作用。式套管；SIEMENS公司主要生产高压直流环氧浸

7、渍干两项试验的试验电压都涉及了交流电压分量。2000式套管，但都技术垄断。年IEC提出的换流变压器标准中增加了1h交流电压高压和特高压换流变压器设计制造的难点在绝缘试验，以弥补前两项试验对油隙考核的不足J。因《电气开关》(2014．No．1)此，套管绝缘设计的首要目标是顺利通过这3项试验。2套管结构套管有两种结构：图1是HSP公司生产的±800kVGSETF／t的结构图。导电杆引出棒将军帽外接电压测量导线图2为ABB公司GGF套管sF气室3电场分布导电杆通过ANSYS仿真得到电场分布。通过对ANSYS复合硅橡胶的二次开发J，对

8、套管电场分布得到较为精确的分套管绝缘主体布。文献[3—5]对高压直流套管做了有限元的仿真都是简单的考虑固定的常4数3或是2在O不9同的7电6阻4率3比值1O5O5O5O5050下的仿真。铝箔直流电场：根据文献[6]，得出在直流电压下电场分布如图3和4，电场分布主要取决于材料的