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工程建筑学相关资料ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION 工程建筑学相关资料 ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION PAGE PAGE 1 怎样优化１２ｋＶ开关柜触头盒结构 【关键词】，分析，进行，结构，电压，电极，分布随着我国电力事业的发展，对电力设置的要求也越来越高了，使电力设备更好地运行，我们要做一些好的优化。因此，气隙内的电场强度总要比固体内的场强高得多，增加了3.5倍。而气隙的电气强度常比固体介质低，所以当加至一定电压时，在固体介质击穿之前，总是在空气隙内先开始电晕放电。 为此首先要消除气隙，将半导体漆涂在静刀四周，再进行工频耐压试验，当电压加至22kV时出现放电声，比没有涂漆之前效果好一些，说明空气间隙的存在对放电声有一定影响，但不是主要因素。 用电场分析软件对触头盒进行电场分析，因为三相间结构及电场情况类似，因此可选其中一相进行分析，其结果与其它两相等效。由于矩形母线竖放时电场分布最严酷，所以电场强度按竖放结构分析。对模型进行简化，将活门机构取消，触头盒为上下对称结构，所以在穿过中心轴线的平面中取对称轴上半部分电场区域进行计算。在此区域内，电位函数满足拉普拉斯方程。 其边界条件为：套管内部，导体电位为42kV，边界包括图2所示的2、3、4。 安装板，电位为0，边界包括图2所示的1。 图3为触头盒电场分析网格划分图。 通过分析，电场强度分布见图4所示，此时最大场强的位置在触头盒安装板附近。 要降低最大场强的途径有两种，一是加大触头盒壁厚尺寸，通过分析将触头盒壁厚由6mm改为8mm时，可使最大场强降低约17%，此种方法需要修改触头盒模具，甚至要重新开模具，周期长，费用高，而且现场急于要解决此问题，所以不太现实。另一种方法是优化电极结构，使电场分布均匀，因为原结构的静刀是直接在10×80的母线上加工了六个安装孔，母线端部宽度方向未做任何处理，存在极不均匀电场，在空气间隙完全击穿之前，电极附近会发生电晕放电。 根据以上分析，对触头盒内电极的形状进行了优化设计，将静刀端部的直角改为R15圆角，利用软件分析，最大场强值降低约44%，见图5。同时将改进后的静刀装于触头盒内，在实验室做工频耐压试验，当电压施加到32kV时才有放电声，满足了现场的要求。为现场重新制作改进后的触头盒，发到现场，用户试验后很满意。 4 结束语 由以上的分析可知，在设计导体时，电极表面避免出现尖角、毛刺、棱角等以消除电场局部增强的现象，同时应尽量增大电极曲率半径以改善电场分布，提高间隙的击穿电压。 5 参考文献 [1]严璋，朱德恒. 高电压绝缘技术［M］.北京:中国电力出版社，2002. [2]谈克雄等. 高压静电场数值计算［M］.北京:水利电力出版社，1990.
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