C-GIS的電場計算及絕緣分析.pdf

1、近年來,隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,電場數(shù)值計算在中國開關(guān)行業(yè)中的應用也已進入了一個新的階段.使用計算機的數(shù)值模擬技術(shù),可以較精確地預測元件的電場分布情況,進而對其進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化.產(chǎn)品開發(fā)周期的縮短、電氣性能和可靠性的提高以及設備的小型化都離不開電場數(shù)值計算技術(shù)的應用.該文引進了有限元法計算軟件并進行了實用性開發(fā)研究.中壓箱式氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設備(簡稱C-GIS)是全封閉組合電器(簡稱GIS)與金屬封閉開關(guān)設備技術(shù)相組合的產(chǎn)物.它把母線

2、、斷路器、隔離開關(guān)、互感器等高壓元件裝在一個密封的金屬柜中,內(nèi)充稍高于大氣壓的絕緣氣體介質(zhì)SF<,6>,并以電纜終端作為進出線,整個高壓系統(tǒng)處于完全密封的狀態(tài).由于采用了性能優(yōu)異的SF<,6>氣體作為絕緣,柜體的外形尺寸大大縮小,有利于向小型化發(fā)展.當前,小型化是高壓電器的重要發(fā)展方向之一,實現(xiàn)C-GIS的小型化,就必須對C-GIS內(nèi)部各部位的電場分布有詳盡的了解,針對結(jié)果中的薄弱環(huán)節(jié),進行優(yōu)化改進.該文以有限元理論為基礎(chǔ),以中壓六氟化

3、硫充氣柜(C-GIS)的三維靜態(tài)電場為研究對象,建立數(shù)學模型.采用數(shù)值計算,分別繪出了三工位開關(guān)為直動式結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)動式結(jié)構(gòu)的單相充氣柜的三維電場分布,并與試驗結(jié)果相結(jié)合,得出了在此種結(jié)構(gòu)下的擊穿場強安全值,為工程設計提供了絕緣校核基準.配有真空斷路器的小型化C-GIS是新式復合絕緣開關(guān)的重要代表,在中國的城市電網(wǎng)改造中有著廣闊的應用前景.該文對12kV真空滅弧室內(nèi)的電場進行了計算,考慮了開域場的影響,采用有效面積理論,計算了其擊穿場強,研