特高壓輸電線路復(fù)合絕緣子串均壓環(huán)優(yōu)化及地面附近工頻電場的研究.pdf

1、復(fù)合絕緣子是特高壓輸電線路上的重要設(shè)備,復(fù)合絕緣子由于其自身的結(jié)構(gòu)和材料的特點(diǎn),使得其沿面的電位和電場強(qiáng)度分布極不均勻,高壓端附近的傘裙上將承擔(dān)較大的電場強(qiáng)度。均壓環(huán)在復(fù)合絕緣子上起到均勻電位和電場強(qiáng)度的作用,研究均壓環(huán)的放置位置、環(huán)徑和管徑對復(fù)合絕緣子電場強(qiáng)度分布的影響,選取均壓環(huán)的最優(yōu)參數(shù)對特高壓輸電線路的安全運(yùn)行具有重要的意義。特高壓輸電的電壓等級較高,相應(yīng)的電磁環(huán)境問題是特高壓輸電工程需要解決的關(guān)鍵問題之一,我國特高壓桿塔分為貓

2、頭型桿塔和酒杯型桿塔,貓頭型桿塔主要用于平原地區(qū),貓頭型桿塔輸電線路周圍的電場環(huán)境更受到人們的關(guān)注,本文主要研究采用貓頭型桿塔時,特高壓輸電線下地面附近的電場強(qiáng)度分布,根據(jù)地面附近電場強(qiáng)度的限值計(jì)算輸電線對地最小高度,為特高壓輸電工程提供參考。本論文運(yùn)用ANSYS有限元軟件研究了1000kV I型和V型復(fù)合絕緣子雙均壓環(huán)的最佳參數(shù);貓頭型桿塔和三相輸電線對復(fù)合絕緣子沿面電場分布的影響;1000kV“IVI”和“VVV”三角形排列時,三相

3、輸電線路下地面附近電場強(qiáng)度的分布以及貓頭型桿塔對三相輸電線下地面附近電場強(qiáng)度的影響。論文主要研究成果如下:
　　1)建立了1000kV I型和V型復(fù)合絕緣子的三維模型,選取不同參數(shù)的大小均壓環(huán),對 I型和V型復(fù)合絕緣子的沿面電場強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)算,通過對復(fù)合絕緣子沿面電場強(qiáng)度曲線的分析,得出了I型和V型復(fù)合絕緣子大小均壓環(huán)的最優(yōu)參數(shù)。
　　2)建立了1000kV貓頭型桿塔-復(fù)合絕緣子-三相輸電線的三維模型,研究了貓頭型桿塔影響下

4、、三相輸電線影響下以及兩者共同影響下的復(fù)合絕緣子沿面電位和電場強(qiáng)度曲線,結(jié)果表明貓頭型桿塔對復(fù)合絕緣子串低壓端附近復(fù)合絕緣子的電位和電場強(qiáng)度分布影響較大,而三相輸電線路對復(fù)合絕緣子串高壓端附近復(fù)合絕緣子的電位和電場強(qiáng)度分布影響較大。
　　3)建立了1000kV“IVI”和“VVV”三角形排列時,三相輸電線的三維直導(dǎo)線模型和懸垂導(dǎo)線模型,研究了兩種導(dǎo)線模型距地不同高度時,三相輸電線下地面1.5m處電場強(qiáng)度的分布情況,根據(jù)國家規(guī)定的特