高压自愈式电容器典型交流工况下温度场分析及优化设计
High Voltage Engineering（2016）
Abstract
温度是影响高压自愈式电容器工作性能的重要影响因素.针对高压自愈式电容器在典型工况下的温度场分布进行了仿真与试验研究,并就其结构设计给出了合理化建议.在对电容器结构进行合理简化和基本假设的基础上,基于Ansys软件建立了高压自愈式电容器三维温度场仿真模型,为了验证仿真模型的正确性,设计并试制了两种结构类型的电容器试品,进行了不同工况下的热稳定性能试验,对电容器内部及外壳温度进行了实际测量.通过3种试验条件下电容器各点温升实测与仿真值对比,误差在1℃以内.根据研究结果,考虑减小整体损耗的角度看,对于电容器的设计,聚丙烯膜宽可选较低值,膜厚可选较高值,电容器元件的摆放方式以及电容器元件直径的对散热影响不大,可按较易的出线方式选择.在此基础上对11/√3 kV、334 kVA高压自愈式电容器内部结构进行了优化设计,并采取第二种仿真软件COMSOL进行了复验,两种仿真软件在相同条件下的温度仿真结果表明偏差＜1℃.
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