電工電氣雜志社

高壓隔離開關(guān)電場分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

來源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2023-06-30 10:30 瀏覽次數(shù)：371

高壓隔離開關(guān)電場分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

項(xiàng)鑫

(愛啟(廈門)電氣技術(shù)有限公司，福建廈門 361006)

摘要：固體絕緣開關(guān)是采用環(huán)氧樹脂作為主絕緣材料，將滅弧室、隔離開關(guān)一起澆筑成型的電氣設(shè)備。針對某 12 kV 固體柜隔離開關(guān)存在的絕緣問題，進(jìn)行絕緣優(yōu)化設(shè)計(jì)，提出添加屏蔽罩減小隔離開關(guān)內(nèi)部場強(qiáng)的優(yōu)化方案，并采用有限元分析軟件 Ansys Maxwell 對隔離腔體有無屏蔽罩分別進(jìn)行電場計(jì)算。仿真結(jié)果表明，添加屏蔽罩能夠有效改善隔離開關(guān)腔體內(nèi)部場強(qiáng)，滿足絕緣要求，通過產(chǎn)品試制與型式試驗(yàn)，驗(yàn)證了該仿真方法的有效性。

關(guān)鍵詞： 固體絕緣開關(guān)；隔離腔體；屏蔽罩；電場計(jì)算

中圖分類號：TM564.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1007-3175(2023)06-0060-05

Electric Field Analysis and Structure Optimization of

High Voltage Disconnectors

XIANG Xin

（I-SEER&D International Co.,Ltd, Xiamen 361006, China）

Abstract: The solid insulated switchgear is an electrical equipment that uses epoxy resin as the main insulating material to make the arc extinguishing chamber and the disconnector pour together. The paper, taking the insulation problem of a 12 kV solid cabinet disconnector as the research object, puts forward a schema of adding a shielding cover to decrease the disconnector internal field intensity to optimize insulation.Then, the finite element analysis software Ansys Maxwell is used to calculate the isolation chamber electric field respectively with and without a shielding cover. The simulation results show that the adding of shielding covers can effectively improve the internal field intensity of the disconnector chamber to meet the requirements of insulation. Moreover, the trial production and type tests verify the effectiveness of this simulation method.

Key words: solid insulated switchgear; isolation chamber; shielding cover; electric field calculation

參考文獻(xiàn)

[1] 袁端磊，王海燕，楊芳，等. 固體絕緣件長時(shí)間正常工作條件下電老化壽命評估方法研究[J] . 高壓電器，2017，53(4)：31-35.

[2] 李丹，葛樂矣，王中宇. 小型中壓固體絕緣開關(guān)柜關(guān)鍵技術(shù)及其發(fā)展[J]. 電工電氣，2013(12)：1-4.

[3] 劉玉春，董雪生，郎福成. 固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜開關(guān)模塊局部放電原因分析及解決方案[J] . 高壓電器，2018，54(8)：246-251.

[4] 徐衛(wèi)東，聶一雄，陳云龍，等. 固體絕緣開關(guān)柜局部放電嚴(yán)重程度評估方法[J] . 高壓電器，2019，55(1)：27-33.

[5] 吳建紅，葛樂矣，王福潤，等. 中壓固體絕緣環(huán)氧樹脂 APG 制造新工藝[J]. 電工電氣，2015(1)：47-50.

[6] 張凱，陳麗安，黃留留. 基于有限元法的固體絕緣開關(guān)柜溫度場仿真研究[J] . 高壓電器，2018，54(12)：76-81.

[7] 張文凱，吳小釗，鄭亞利，等. 基于靜電場分析的固封極柱局部放電研究[J] . 高電壓技術(shù)，2015，41(11)：3858-3865.

[8] 李紅梅，王志川，劉玉春.40.5 kV 高海拔穿墻式固封極柱電場分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J] . 高壓電器，2020，56(10)：18-22.

[9] 劉桂華，李水勝，董淑春，等. 固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜中關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析[J] . 高壓電器，2016，52(8)：136-140.

[10] 李華良，孫敏，龐明明，等. 中壓交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備絕緣試驗(yàn)中難點(diǎn)問題探析[J] . 電工電氣，2019(10)：61-66.

[11] 崔玉坤，曹安全，劉宇等.35 kV 旁路開關(guān)隔離部位電場分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J] . 高壓電器，2021，57(6)：222-227.

[12] 李軍浩，高鈺，張繼平，等.12 kV 開關(guān)柜用接地開關(guān)動熱穩(wěn)定性分析與改進(jìn)[J] . 電工電氣，2021(12)：53-56.

[13] 阮江軍，張宇，張宇嬌，等. 電氣設(shè)備電磁多物理場數(shù)值仿真研究與應(yīng)用[J] . 高電壓技術(shù)，2020，46(3)：739-756.

[14] 包博，謝天喜，彭宗仁，等.750 kV 高壓電抗器籠式出線結(jié)構(gòu)均壓特性研究[J] . 電網(wǎng)技術(shù)，2011，35(5)：232-236.

[15] 洪國耀，趙羲英，陳冰. 小型化 SF₆ 氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備的研究開發(fā)[J] . 高壓電器，2012，48(10)：78-82.

[16] 黎斌.SF₆ 高壓電器設(shè)計(jì)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

[17] 嚴(yán)璋，朱德恒. 高電壓絕緣技術(shù)[M] . 北京：中國電力出版社，2015.

返回索引列表

Article retrieval

文章檢索

高壓隔離開關(guān)電場分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化