基于有限元分析的特高压直流穿墙套管结构优化设计

• 作者: 柴影辉 钟建英 谭盛武 高远 段晓辉 魏建巍 董祥渊
• 来源期刊: 电瓷避雷器
• 关键词: 特高压 SF6气体绝缘直流穿墙套管 机械形变 电场分析 结构优化
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 高压套管新技术专栏|New Technology of UHV AC/DC Bushings
• 页码范围: 47-52,58
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16188/j.isa.1003-8337.2021.02.007

摘要

特高压直流穿墙套管是直流特高压工程中的关键设备之一,为支撑我国特高压直流输电工程建设,平高集团有限公司开展了±800 kV直流穿墙套管的研制工作.针对支撑绝缘子结构直流穿墙套管的支撑绝缘子可能吸附滑动触头摩擦产生的金属碎屑,从而造成闪络的隐患,笔者提出了一体式载流结构的无支撑绝缘子特高压直流穿墙套管.应用有限元软件建立了该套管机械形变有限元模型,基于形变有限元分析结果建立了套管电场有限元模型.结果 显示不采用支撑绝缘子时,接地屏蔽翻边位置套管同轴圆柱电场劣化严重.研究了不同工况、不同导电杆结构参数对该套管形变的影响,发现采用大直径薄壁导电杆并抬高安装可以有效减小导电杆相对套管的偏移量.通过采用适当规格的导电杆、设置合理的导电杆抬升量,有效降低了套管内部电场的最大电场强度.按照仿真优化结果,制造了样机,并顺利通过相关试验.