異物存在時(shí)GIS內(nèi)部電場(chǎng)分布的研究.pdf

1、氣體絕緣變電站(GIS)是電力系統(tǒng)的核心部件，在超高電壓的情況下，即使是非常小的缺陷，也可能會(huì)導(dǎo)致絕緣故障。因此，對(duì)于GIS內(nèi)部缺陷所引起電場(chǎng)變化的研究具有重要的意義。本文基于GIS單相模型和緊湊型GIS三相一體模型，在考慮異物毛刺存在的情況下，建立仿真模型，開(kāi)展GIS電場(chǎng)的研究。本文的主要工作如下:
　　首先，基于靜電場(chǎng)有限元法和SF6氣體放電電離的理論，研究GIS單相模型，根據(jù)毛刺所在位置分為兩種類型: GIS高電壓導(dǎo)體毛刺和

2、地電極毛刺。分別研究毛刺參數(shù)與電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)系;基于SF6氣體電離放電理論，仿真毛刺參數(shù)與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，劃分安全區(qū)域。其次，建立緊湊型三相一體的GIS模型，同樣考慮高壓導(dǎo)體毛刺和地電極毛刺對(duì)GIS電場(chǎng)強(qiáng)度的影響。通過(guò)改變毛刺的參數(shù)半徑和高度，研究毛刺電場(chǎng)強(qiáng)度與毛刺參數(shù)的關(guān)系。最后，基于GIS同軸模型，仿真研究GIS盆式絕緣子的異物毛刺對(duì)GIS內(nèi)部電場(chǎng)的影響，分析毛刺位于盆式絕緣子凹面和凸面時(shí)電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，以及毛刺距離高壓導(dǎo)體距離的遠(yuǎn)近對(duì)

3、絕緣子電場(chǎng)強(qiáng)度的影響。
　　通過(guò)仿真可得如下結(jié)論。對(duì)于GIS單相模型的高壓導(dǎo)體毛刺和地電極毛刺，毛刺半徑不變時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度隨高度增加而增大;毛刺高度不變時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度隨半徑增大而減小。對(duì)于GIS三相一體模型，其高壓導(dǎo)體毛刺使所在相的電場(chǎng)強(qiáng)度突增，對(duì)其余兩相影響不大，而地電極毛刺在本文研究的模型中只對(duì)外殼電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)有影響。在本文研究的三相一體模型參數(shù)下，毛刺電場(chǎng)強(qiáng)度主要與毛刺半徑有關(guān)，隨著毛刺半徑的增大，毛刺上電場(chǎng)強(qiáng)度值反而減小。對(duì)于G