車載油浸式空心電抗器面臨穩(wěn)態(tài)工作電壓可達(dá)1 100 k V,為保證安全運(yùn)行,文中分析了穩(wěn)態(tài)情況下車載油浸式空心電抗器的電場(chǎng)強(qiáng)度分布。為減小有限元建模的復(fù)雜程度,文中建立了車載油浸式空心電抗器的簡(jiǎn)化有限元模型并驗(yàn)證了模型的正確性。電場(chǎng)計(jì)算結(jié)果表明,車載油浸式空心電抗器的內(nèi)部絕緣油是保證穩(wěn)態(tài)安全運(yùn)行,不發(fā)生放電的重要絕緣組件。電抗器的環(huán)氧樹脂外殼形狀需合理設(shè)置以減小電介質(zhì)極化帶來(lái)的高電場(chǎng)強(qiáng)度。加裝均壓球能使車載油浸式空心電抗器的電場(chǎng)強(qiáng)度峰值減小73.12%,進(jìn)一步減小放電風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí),緩解了高場(chǎng)強(qiáng)可能導(dǎo)致的介質(zhì)老化。 

【文章來(lái)源】：高壓電器. 2020,56(09)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

二維軸對(duì)稱模型

設(shè)置電勢(shì)均勻分布的邊界條件還使得模型可以簡(jiǎn)化。該電抗器共有37 050匝導(dǎo)線，每65匝緊密繞制稱為一段，同一平面有19段稱為一餅，每臺(tái)共30餅，細(xì)化到每匝導(dǎo)線建模非常復(fù)雜。設(shè)置電勢(shì)均勻分布后可以在計(jì)算模型中對(duì)上千匝導(dǎo)線進(jìn)行合并建模，極大減小建模復(fù)雜度。本實(shí)驗(yàn)中，對(duì)靠近端部的電抗器繞組按餅合并，對(duì)遠(yuǎn)離端部的電抗器繞組直接按整體設(shè)置均勻分布的電勢(shì)邊界條件，見圖2。為驗(yàn)證簡(jiǎn)化繞組模型和均勻分布電勢(shì)邊界條件設(shè)置的正確性，文中比較了賦予均勻分布電勢(shì)邊界條件和賦予由電路模型求得的實(shí)際電勢(shì)邊界條件算得的穩(wěn)態(tài)電場(chǎng)強(qiáng)度峰值，見圖3。兩種邊界條件設(shè)置算得結(jié)果差別約1%。經(jīng)過估算，該電抗器穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，匝間場(chǎng)強(qiáng)約為16.8 k V/cm，遠(yuǎn)低于匝間絕緣油紙擊穿場(chǎng)強(qiáng)[21]，并且段間場(chǎng)強(qiáng)小于10 k V，遠(yuǎn)低于絕緣油擊穿場(chǎng)強(qiáng)[22]，可不必考慮，因此在圖2中對(duì)車載油浸式空心電抗器進(jìn)行簡(jiǎn)化建模是合理的。

為驗(yàn)證簡(jiǎn)化繞組模型和均勻分布電勢(shì)邊界條件設(shè)置的正確性，文中比較了賦予均勻分布電勢(shì)邊界條件和賦予由電路模型求得的實(shí)際電勢(shì)邊界條件算得的穩(wěn)態(tài)電場(chǎng)強(qiáng)度峰值，見圖3。兩種邊界條件設(shè)置算得結(jié)果差別約1%。經(jīng)過估算，該電抗器穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，匝間場(chǎng)強(qiáng)約為16.8 k V/cm，遠(yuǎn)低于匝間絕緣油紙擊穿場(chǎng)強(qiáng)[21]，并且段間場(chǎng)強(qiáng)小于10 k V，遠(yuǎn)低于絕緣油擊穿場(chǎng)強(qiáng)[22]，可不必考慮，因此在圖2中對(duì)車載油浸式空心電抗器進(jìn)行簡(jiǎn)化建模是合理的。1.3 網(wǎng)格剖分

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3462176