145 kV SF6 电流互感器的ANSYS 有限元软件仿真分析
2020-04-21张本帅王芬芳陈浩存刘嘉涛
通信电源技术 2020年5期
张本帅,王芬芳,王 博,陈浩存,刘嘉涛
(大连华亿电力电器有限公司,辽宁 大连 116200)
0 引 言
随着市场国际化,越来越多的电力设备出口国外,并在国际市场占有一席之地。在国际市场日益活跃的情况下,许多国内企业纷纷加入出口行列。然而,企业在国际市场中占有一席之地并非易事,只有开发出安全、好用、美观、低廉的产品,才能打进国际市场。145 kV SF6电流互感器属于一种出口产品,国内没有此电压等级,所以没有参考资料。国内对于SF6气体绝缘产品的设计尚处在试验和经验数据积累阶段,对于互感器内部的结构布置是否存在缺陷仅仅只能依靠传统的设计缺陷来考虑,并未针对电流互感器电场分布细化处理来解决非均匀电场下的各个部件的缺陷问题[1]。这种情况影响着互感器的开发进度和开发费用,需要用到一个模拟实质产品实际试验情况下的分析软件,显示在高电场或电场畸变严重的区域中存在的缺陷问题。针对这些复杂的计算分析,让软件找到结果来更改设计完成最终产品开发。本文结合国内产品技术特点用ANSYS 电场分析软件给出一个可行的产品设计方案[2]。
1 设计场强
此产品为145 kV SF6倒置式电流互感器,绝缘水平为145 kV、275 kV、650 kV,主绝缘介质为SF6气体。由于SF6气体的冲击系数较小,因此主绝缘设计时主要以保证雷电冲击电压下的耐电强度为原则。按气压估算,雷电冲击电压下的允许场强为:

式中p为SF6气体的绝对压力,MPa。
按产品补气压力(20 ℃)0.35 MPa(相对压力),计算电场强度为E=23.17 kV/mm。……
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