63kV高壓交流套管的絕緣設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電力行業(yè)的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)其運(yùn)行的電氣設(shè)備的絕緣水平要求越來(lái)越嚴(yán)苛，絕緣性能直接影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。高壓套管作為配合高壓電氣設(shè)備使用的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部件，其絕緣性能成為了高壓電力領(lǐng)域的重要課題。近年來(lái)，由于套管失效直接或間接引起的事故量不斷增加，由此帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失是十分巨大的，因此，保證套管的安全工作對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著不可估量的工程價(jià)值。
　　國(guó)內(nèi)外研究提出了部分電壓等級(jí)所使用套管的一些設(shè)計(jì)方案，但尚未有

2、一套完整的理論和方法可以指導(dǎo)套管的設(shè)計(jì)和絕緣結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。本文以63kV高壓交流電容式套管為研究對(duì)象，根據(jù)套管的適用條件，開(kāi)展絕緣結(jié)構(gòu)的研究與設(shè)計(jì)，提出了一套適用一定高壓等級(jí)范圍內(nèi)所使用套管的設(shè)計(jì)思路和方案。
　　針對(duì)電容式套管絕緣結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，本文重點(diǎn)設(shè)計(jì)了套管的內(nèi)絕緣和外絕緣。內(nèi)絕緣電容芯子采用等電容設(shè)計(jì)法計(jì)算極板參數(shù)，然后用等裕度法對(duì)極板參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并開(kāi)發(fā)出一套設(shè)計(jì)軟件包;外絕緣方面，重點(diǎn)研究了材料的選型和傘形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提出了

3、外絕緣設(shè)計(jì)的通用方法;最終實(shí)現(xiàn)套管絕緣結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)。依據(jù)上述研究成果，建立套管的電場(chǎng)分析模型，采用ANSYS軟件完成有限元模型的建立與計(jì)算，獲得套管的電場(chǎng)強(qiáng)度分布規(guī)律，并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)仿真結(jié)果中給出的套管場(chǎng)強(qiáng)敏感區(qū)域進(jìn)行局部結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出了一定高壓等級(jí)范圍內(nèi)所使用套管絕緣結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方法。
　　經(jīng)仿真計(jì)算及試驗(yàn)證明，該套管設(shè)計(jì)方案是科學(xué)合理的，本文提出的設(shè)計(jì)思想和解決方案是可行的，可以為同類設(shè)計(jì)工作提供技