罗志峰，曹忺，王波勇，王学宗

(1.国网湖北省电力公司黄石供电公司，湖北 黄石 435000;2.武汉黉门电工科技有限公司，湖北 武汉 430072;3.武汉大学电气与自动化学院，湖北 武汉 430072)

开关柜是配电网的重要电气设备，套管作为其中关键的绝缘件之一，在高湿度环境中内壁容易产生凝露，在运行过程中经常出现局放增大及沿面放电现象[1-2]，容易引发事故，对系统安全运行造成隐患。试验测试表明，套管与母排间气隙放电和套管表面沿面放电问题主要是套管结构设计引起[3-4]，因此，针对现有套管绝缘结构进行优化，对降低开关柜套管放电事故的发生概率具有重要意义。

套管发生的绝缘事故往往是由于材料表面局部沿面场强过大[5-6]，一方面在污秽条件下局部沿面场强过大，从而发生放电，进而发展成沿面闪络，另一方面局部场强集中可能使附近的空气发生电晕等现象,从而产生酸性气体，在凝露作用下，生成的酸性液体可能加速绝缘老化[7]。针对套管面临的绝缘问题，国内外学者主要通过有限元仿真计算进行结构优化，通过求解并优化绝缘材料的表面场强从而提高绝缘件的耐压强度。文献[8-9]对40.5 kV 穿墙套管绝缘故障进行了有限元分析，对比了正常和故障状态下套管的场强分布，提出了故障预防措施；文献[10-14]以40.5 kV双屏蔽结构套管为研究对象，重点分析了高、低压屏蔽层上的电场分布并优化了屏蔽层参数。文献[15]以10 kV开关柜穿墙套管为研究对象，分析计算了故障状态下的套管电场分布，并对屏蔽层结构进行了优化。……