800kV等级高压隔离开关的交直流电场仿真计算.PDF

DOI :10.13336/j.1003 -6520.hve.2011.05.022 高电压技术　第37 卷 第5 期 2011 年5 月31 日 　　　　　 1216 Hig h Voltage Engineering, Vol.37, No.5, M ay 31, 2011 800 kV 、 1 1 1 2 2 2 田冀焕 , 沙彦超, 周远翔, 孙玉洲, 孙珂珂 , 王占杰 (1.清华大学电机工程与应用电子技术系电 系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室, 北京100084; 2.河南平高电气股份有限公司, 平顶山467001) 　:隔离开关的电场计算对于校核和优化开关结构, 控制隔离开关的电晕 耗、可听噪声及无线电干扰水平 低于限值具有重要的工程价值。 因此利用分布式并行ANSYS 计算平台, 仿真得到交、直流电场条件下隔离开关所 在空间的电场分布, 并确定出最大场强及其位置。其中, 交流场计算基于静电场理论, 而直流场计算首先采用恒定 传导电流场理论计算开关表面的电位分布。 为了解决不同材料电阻率参数相差大于 10 个数量级时, 直接采用有 限元方法求解会产生的数值发散问题, 根据隔离开关的结构特点, 提出通过计算支柱绝缘子电阻而得到各绝缘子 金属连接支架的悬浮电位, 从而求得随距离呈线性分布的绝缘子表面电位。 其次, 根据开关表面电位分布, 采用 ANSYS 中的Submo eling 技术对空气域内的静电场分布进行求解, 实现了电流场与静电场的耦合。 直流场计算 结果表明, 开关本体与空气域交界面处电位分布连续, 从而证明了该计算方法的正确性。 交、直流场计算结果的汇 总与对比, 对于隔离开关的设计具有重要的指导意义。 :隔离开关;交、 直流电场计算;ANSYS;分布式并行计算;传导电流场;数值发散 :TM 151+.2 :A :1003-6520(2011)05-1216-08 Simulation of ACandDCElectric Field for 800 kV Grade HighVoltage Disconnector 1 1 1 2 TIAN Ji-huan , SHA Yan-chao , ZHO U Yuan-xiang , S UN Yu-zhou , 2 2 S UN Ke-ke , WANG Zhan-jie (1.State Key Labratory of Control an Simulation of Pow er System an Generation Equipments, Department of Electrical Engineering, Tsinghua U niversity, Beijing 100084, China; 2.Henan Pinggao Electric Co., Lt ., Ping ingshan 467001, China) Abstract:The electric fiel calculation is important to the structure optimization of the isconnecting sw itch, the control of the corona loss, the au ible noise, an the ra