电阻片电容量对500kV罐式避雷器电位分布的影响.pdfVIP

YANJIUYUFENXI 礤 宅 与 分 辐 ÷ ÷ l 电阻片电容量对500kV罐式避雷器电位分布的影响 项 阳 ，郭 洁 ，惠 华 (1．西安交通大学 电气学院，陕西 西安 710049；2．陕西电力科学研究院，陕西 西安 710054) 摘 要：无间隙金属氧化物避雷器在通常工作情况下电压沿轴线分布不均匀。承担电压较大的电阻片同时承担 较大的热应力，这样会加速电阻片的劣化。因此，改善避雷器电压沿轴线分布，使其分布更加均匀就显得十分必 要。避雷器 电阻片的电压分布主要取决于避雷器几何结构和采用的材料2个方面。通过建立3D有限元模型，对 500kVGIS用一相一罐式金属氧化物避雷器内部电场强度分布进行了计算，从均压环和避雷器 电阻片主电容2 个方面进行讨论．并给出一套合理的均压措施。 关键词：罐式Fs金属氧化物避雷器；电位分布；不均匀系数；有限元；主电容；均压环 中图分类号 ：TM862 文献标志码 ：A 文章编号：1673—7598(2009)10—0033—04 图。由图1可知避雷器芯体结构为三柱，密封在充有 O 引言 一 定sF 体压力的金属罐内。避雷器主体由42组电 阻片构成，其中有6个 电阻片组分别由2片电阻片串 无间隙金属氧化物避雷器 (MetalOxideSurge 连。其余36个 电阻片组分别由4片电阻片串连组成， ArrestersWithoutGaps，WGMOA)被广泛应用于 电 总共有156个电阻片。同一柱上相邻的电阻片组之问 力系统，使 电力设备绝缘免受各种过 电压的损害。 用一定厚度的绝缘垫片隔离 电位 ：不同柱上序号相 避雷器的运行寿命主要取决于其在长期工作 电压下 邻的电阻片组用连接导体连接。即电阻片组在电气 的劣化情况。在长期运行 电压下 ，避雷器 电阻片沿 上按照序号大小依次串联，在结构上分散于三柱 。 轴线电压分布是不均匀的，由此导致少数 电阻片荷 电率过高。承受较大的热应力 ，从而加速这些电阻片 的劣化_1l。 均压罩 罐式sF气体绝缘金属氧化物避雷器解决了普 通避雷器存在的污秽及体积大等问题 ，近年来得到 了广泛的应用l2j。相比于其他类型的避雷器．罐式s 避雷器电阻片 气体绝缘金属氧化物避雷器的电压分布不均匀性更 加 明显，而原有的经验公式无法对其内部 电场进行 精确计算l3l。由于罐式SF6，气体绝缘金属氧化物避雷 绝缘垫片 器的电场是在一个有限的区域 内．因此用有限元法 进行分析计算是恰当的 。通过建立3D有限元模型 连接导体 对某500kVGIS用单相单罐式金属氧化物避雷器 内 部电场进行了分析计算 ，研究了均压罩和电阻片材 连接导体 料属性对电压分布不均匀的影响。 1 三维计算模型的建立 I II ITI 图1 某500kV罐式GIS用避雷器结构图 图1为某500kV罐式GIS用避雷器 内部简化结构 在长期交流_丁作电压下，金属氧化锌避雷器l_T 收稿 日期：2009—09—15 作者简介：项 阳(1985一)，男，山东海阳人，硕士研究生，从事过电压、高压磁场数值计算方面的研究。 研 究 与 分 析