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ID / 提交时间

146 / 2024-04-14 23:11:40

标题

Simulation and optimization of electrostatic field in 40.5kV inflatable switchgear cabinet

关键字

inflatable switchgear; electrostatic field; insulation shielding ring; finite element simulation;

主题及专题

7)Fundamental physics in Switchgear

状态

终稿

作者

Yimin You / Xiamen University of Technology；Xiamen Key Laboratory of Frontier Electric Power Equipment and Intelligent Control;School of Electrical Engineering and Automation

Xiankun Wang / School of Electrical Engineering and Automation, Xiamen University of Technology

Dongyun Dai / Xiamen University of Technology

Kaicai Zhuo / School of Electrical Engineering and Automation, Xiamen University of Technology

Xu Wang / Xiamen University of Technology

摘要

当前我国输变电行业发展迅速，充气开关设备具有优良的环境适应性和体积小等特点，在输配电网中得到了广泛的应用。 为了进一步扩大充气柜的应用范围，优化小型化开关柜的绝缘性能非常重要。 本文采用有限元法对40.5kV充气开关柜进行静电场模拟，对内部电场分布进行判断。 仿真分析充气开关柜断路器运行工况下的电位分布和电场强度分布。仿真结果表明，充气开关柜外壳内六氟化硫的电场在两极附近较为集中，电场最大值达到78.2kV/mm，比六氟化硫介质的击穿强度高出9kV/mm。通过研究金属屏蔽环的长度、金属压接的半径等条件对屏蔽效果的影响，解决了局域场强过大的问题。根据仿真数据，保持现有充气开关柜的体积和基本布局不变，加装优化接地金属屏蔽环后，极壳处场强可降低到9kV/mm以下，满足绝缘要求。本文的研究成果可为充气开关柜绝缘的优化设计提供理论指导。