110kV線路絕緣子串電壓和電場分布的研究.pdf

1、由于絕緣子的金具與桿塔、導線之間存在雜散電容，導致電壓分布嚴重畸變，局部場強較高，從而易產(chǎn)生電暈、劣化、閃絡(luò)甚至擊穿。因此輸電線路絕緣子串的電壓和電場分布對絕緣子的相關(guān)設(shè)計和運行維護非常重要。110kV輸電線路分布在不同地理環(huán)境、不同氣象條件和不同污穢等級地區(qū)，采用了不同的塔型和絕緣子串結(jié)構(gòu)（包括絕緣子型號、片數(shù)、直線/耐張/跳線，單/雙串/V型串）以及不同的導線排列方式，情況較復雜。由于目前國內(nèi)外對絕緣子串數(shù)值計算的研究主要針對單串絕

2、緣子，而對于雙串并聯(lián)以及多種塔型下的絕緣子串的研究比較少，本文主要對三種塔型下（拔梢單桿、門型桿、酒杯型鐵塔等）的單串絕緣子和門型桿下的雙串絕緣子的電壓和電場情況進行研究以及計算結(jié)果的對比分析。
　　 本文在總結(jié)靜電場計算方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)絕緣子串計算模型的特點，選擇了ANSYS有限元進行求解。按照絕緣子串的結(jié)構(gòu)和實際工作條件，建立三維模型，計算中考慮了桿塔的具體結(jié)構(gòu)以及導線的影響，用多個子模型的方法分別為桿塔、導線、絕緣子串建

3、立求解區(qū)域，對其電壓和電場情況進行了計算和總結(jié)。計算結(jié)果表明不同塔型對絕緣子串的電壓和電場影響甚微，靠近導線第一片絕緣子頭部內(nèi)鋼帽與瓷件連接處具有最大電場強度，雙串絕緣子電壓和電場分布隨著串間距的減小而趨向于均勻，雙串與單串絕緣子相比降低了串兩端絕緣子承擔電壓，增加了中間部分承擔電壓。比較了計算結(jié)果和標準值，并分析了誤差產(chǎn)生的原因。結(jié)果證明運用三維有限元法計算高壓絕緣子串中的特性分布是可行且有效的。論文結(jié)果可用于研究110kV線路工頻電