屏蔽金具是特高压换流站设备重要组成部分,其表面电场控制对换流站设备的正常运行有着至关重要的意义。为了实现±1 100 kV特高压换流站支柱绝缘子屏蔽金具的表面电场控制,以支柱绝缘子屏蔽球为研究对象,建立了3D有限元模型,采用静电场代替瞬态场计算获得屏蔽金具在操作冲击过电压下的表面电场分布,并讨论了屏蔽球形状、开孔倒角尺寸、开孔深度、倾斜角度等因素对冲击电压下金具表面电场分布的影响。计算结果表明:提出的"鼓形"金具设计方案,在冲击电压下可将表面最大场强控制在21 kV/cm以下,安全裕度较大;屏蔽球采用100 mm以上开孔倒角半径可有效降低底部电场强度本文由公司网站张家港大棚弯管机 转摘采集转载中国知网整理! !   http://www.dapengwanguanji.com/  。屏蔽球参数优化设计-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管电动滚圆机滚弧机折弯机此外,适当降低开孔深度、减小倾斜角度也有益于控制屏蔽球底部场强。该研究成果为±1 100 kV换流站支柱绝缘子屏蔽金具的设计与安装提供了参考。±1100kV特高压换流站支柱绝缘子屏蔽球参数优化设计3191图1支柱绝缘子2维轴对称模型示意图F属法兰连接。顶部屏蔽球半径1m，底部开孔处倒角半径为100mm。1.3材料参数及加载方式对上文中支柱绝缘子模型进行电场计算时主要涉及硅橡胶、玻璃钢及空气等3种材料，其材料参数如表1所示。由于空气电阻率受环境因素影响较大，其数值大小存在波动，考虑到这一问题，本文分别在空气电阻率为1012·m及1020·m2种极端情况下对模型进行电场计算。为了简化计算，考虑相对理想的情况，忽略冲击电压发生时伴随的谐波，暂不考虑材料的频域特性。同时，鉴于±1100kV换流站阀厅及直流场皆采用户内布置，户内的气压及温度一般会控制在一定的范围之内，计算时忽略材料的温度特性。静电场及恒定电场计算时，屏蔽球加载2100kV电位；瞬态场计算时，屏蔽球加载峰值为2100kV的冲击电压。底座和外层空气边界加载0电位，中间法兰和均压环加载悬浮电位。冲击电压采用参数为250μs/2500μs的标准操作冲击波[21]，近似拟合的双指数波的波形（见图2）及拟合式如下ut(5)瞬态电场计算主要考虑操作冲击电压作用下，电压达到峰值时的电场分布情况，故主要考虑操作冲击的前250μs（波前时间，即电压峰值处），时间步长取2.5μs。1.4计算结果分析及对比分别采用3种加载方式，对模型进行电场计算，其中瞬态场取250μs时刻的峰值电压2100kV下的计算结果。图3为空气电阻率取1012·m时，在静图2双指数波波形F屏蔽球参数优化设计-数控滚圆机滚弧机折弯机张家港钢管电动滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站张家港大棚弯管机 转摘采集转载中国知网整理! !   http://www.dapengwanguanji.com/