±800kV换流变压器套管电场分布三维仿真研究

为解决特高压直流套管绝缘破坏问题,分析了±800 kV特高压直流套管的特性,利用Ansoft软件建立套管的三维仿真模型,计算了特高压直流套管在稳态直流、工频交流和极性反转电压下套管内部的精确场强和电位分布,并得到了在温度梯度作用下直流电压和极性反转电压下的特高压套管的电场、电位仿真结果.结果表明,直流电压下,套管的最大电位与交流电压相比,高出约37％.在法兰处,直流电压下其最大电场强度为2.07 MV/m,交流电压下其最大电场强度为1.5 MV/m,最大电场强度高出27.5％.靠近中心导管端部分的SF6气体中电位分布较集中.温度梯度影响下套管的硅橡胶伞裙最高场强出现在极性反转完成时第5片伞裙附近,最高场强达到1.16 MV/m.相比于常温下硅橡胶伞裙最高场强0.85 MV/m提高了36.4％,说明套管的电场强度更容易发生畸变,将导致绝缘问题的发生.研究成果可为特高压直流套管设计提供参考.