迟主升，王 仁，罗振武，廖美婷，卫 晨

（广州西门子变压器有限公司， 广州 510530）

0 引言

近年来我国直流工程建设日新月异，直流输电容量从8 GW 发展到目前世界最高的12 GW，直流线路输电电压从±500 kV 发展到目前世界最高的±1100 kV[1-2]，取得的成绩举世瞩目。换流变压器作为直流线路的核心设备之一，其安全可靠性直接决定了直流输电线路的稳定性[3]，而电场强度分析是换流变压器设计的重要课题之一。相比于变压器器身的同轴圆柱电场分布，变压器线圈引线区域的电极形状更加复杂且不规整，因此对阀侧引线区域电场仿真的方法研究十分必要。

目前西门子、ABB 是我国换流变压器产品的主要技术来源，随着换流变市场技术合作的开展，沈变、西变、保变也具备一定的独立自主设计能力[4-5]。两种技术流派的高端产品从铁心向外采用调压绕组-网侧绕组-阀侧绕组，低端产品从铁心向外大都采用铁心-阀侧绕组-网侧绕组-调压绕组的排列方式[6]。对于低端换流变压器，阀侧绕组内置结构与引线连接区域类属于特殊的弯折形状结构。之前发表过的文章中提到过引线的仿真分析[7-10]， 但其未对引线结构的划分区域进行过电场分析，3D仿真通常要求的计算资源与耗时很难满足实际工程设计需求，因此需要对引线的电场仿真进行区域划分，对不同区域的电场采用不同的评估方法，以提高工程设计的时效性。

本文以某工程一台实际西门子技术路线的换流变压器为例，采用2D有限元电场仿真方法对引线的垂直区域进行了俯视图仿真计算[11-12]，并采用工程经典解析公式方法对电场仿真结果进行了对比，证明工程设计中引线垂直区域可以采用解析方法进行计算；……