高压电器
高壓電器
고압전기
HIGH VOLTAGE APPARATUS
2011年
10期
115-120
,共6页
李世琼%裴长生%王泽忠%曹明德%郭红颖
李世瓊%裴長生%王澤忠%曹明德%郭紅穎
리세경%배장생%왕택충%조명덕%곽홍영
LW13-550罐式断路器%金属颗粒%三维建模%电场%绝缘故障
LW13-550罐式斷路器%金屬顆粒%三維建模%電場%絕緣故障
LW13-550관식단로기%금속과립%삼유건모%전장%절연고장
LW13-550罐式断路器广泛应用于500 kV电网,运行可靠.但也出现了一些绝缘故障问题,故障情况是断路器在合闸和分闸状态,均可出现触头静侧或动侧屏蔽罩对外壳放电.经解体检查和返厂试验,认定故障原因是屏蔽罩下方的罐体内壁上的金属颗粒导致局部放电甚至绝缘击穿.为了定量分析金属颗粒尺寸与放电故障的关系,需要计算断路器内部的三维电场.笔者建立了断路器内有金属颗粒时的三维电场计算模型,用有限元法求解.三维电场计算结果表明:若罐体内壁直立的金属颗粒为高5 mm、直径1 mm的圆柱(顶部处理为半球形),颗粒表面最大场强远超过500 kV设备0.5 MPa SF6气体的最大击穿场强,可以导致绝缘击穿.若颗粒最大尺寸小于5mm,仍会导致颗粒附近电场畸变,引起局部放电.若局部放电严重,可能继续发展为绝缘击穿.
LW13-550罐式斷路器廣汎應用于500 kV電網,運行可靠.但也齣現瞭一些絕緣故障問題,故障情況是斷路器在閤閘和分閘狀態,均可齣現觸頭靜側或動側屏蔽罩對外殼放電.經解體檢查和返廠試驗,認定故障原因是屏蔽罩下方的罐體內壁上的金屬顆粒導緻跼部放電甚至絕緣擊穿.為瞭定量分析金屬顆粒呎吋與放電故障的關繫,需要計算斷路器內部的三維電場.筆者建立瞭斷路器內有金屬顆粒時的三維電場計算模型,用有限元法求解.三維電場計算結果錶明:若罐體內壁直立的金屬顆粒為高5 mm、直徑1 mm的圓柱(頂部處理為半毬形),顆粒錶麵最大場彊遠超過500 kV設備0.5 MPa SF6氣體的最大擊穿場彊,可以導緻絕緣擊穿.若顆粒最大呎吋小于5mm,仍會導緻顆粒附近電場畸變,引起跼部放電.若跼部放電嚴重,可能繼續髮展為絕緣擊穿.
LW13-550관식단로기엄범응용우500 kV전망,운행가고.단야출현료일사절연고장문제,고장정황시단로기재합갑화분갑상태,균가출현촉두정측혹동측병폐조대외각방전.경해체검사화반엄시험,인정고장원인시병폐조하방적관체내벽상적금속과립도치국부방전심지절연격천.위료정량분석금속과립척촌여방전고장적관계,수요계산단로기내부적삼유전장.필자건립료단로기내유금속과립시적삼유전장계산모형,용유한원법구해.삼유전장계산결과표명:약관체내벽직립적금속과립위고5 mm、직경1 mm적원주(정부처리위반구형),과립표면최대장강원초과500 kV설비0.5 MPa SF6기체적최대격천장강,가이도치절연격천.약과립최대척촌소우5mm,잉회도치과립부근전장기변,인기국부방전.약국부방전엄중,가능계속발전위절연격천.
