GIS盆式绝缘子典型缺陷对其电场分布的影响

• 作者: 王碧霞 田铭兴 冯婷娜 马建桥
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 气体绝缘金属全封闭组合电器 盆式绝缘子 缺陷 电场分布
• 年，卷（期）: 2022,（11）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 197-204
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001⁃1609.hva.2022.11.025

摘要

气体绝缘金属全封闭组合电器（gas insulated switchgear，GIS）在生产、运输、安装过程中，其内部可能存在缺陷引起局部场强畸变，从而导致绝缘介质范围内气体放电或击穿。为了研究GIS盆式绝缘子缺陷对其电场分布的影响，本文以252 kV GIS母线腔体为对象，结合三维制图软件SolidWorks和有限元分析软件Comsol建立了GIS的仿真计算模型。仿真分析了悬浮颗粒粒径、圆柱气隙缺陷高度、沿面裂纹长度对盆式绝缘子电场分布的影响。研究结果表明：当悬浮金属颗粒粒径1 mm≤D≤2 mm时，粒径越大，悬浮颗粒缺陷附近的最大电场强度越高且呈M型分布，位于凹侧的悬浮金属颗粒比凸侧颗粒对盆式绝缘子场强的影响大；当气隙缺陷的高度2 mm≤h≤4 mm时，气隙高度增大，缺陷附近的最大场强减小，但下降幅度小于3%，且电场分布呈“兔耳”形状；当沿面裂纹缺陷的长度5 mm≤l≤9 mm时，裂纹长度增加，缺陷附近的最大电场强度降低，且电场分布呈Z字型。总体来说，上述3种典型缺陷中，盆式绝缘子两侧的悬浮金属颗粒引发的局部电场畸变程度最大。文中研究结果可为GIS盆式绝缘子典型缺陷故障类型的诊断提供参考。