考虑电-热耦合的高压电器箱三维电场仿真及优化

动车组车顶高压电器箱内集成了多种电气设备，各设备之间布局较为紧凑，可能造成电器箱内某些部件的表面电场严重畸变，进而导致击穿事故的发生。本文以国内某公司生产的高压电器箱为研究对象，利用COMSOL Multiphysics软件建立了高压电器箱三维电-热耦合模型，研究正常工况下考虑热场影响时电器箱内的电场分布规律。结果表明，考虑热场影响时，箱内场强最大值为32.64 kV/cm，最高温度为98.73℃，更符合实际运行情况。对于高压电器箱内电场畸变严重的设备进行绝缘优化，优化后电器箱内各设备场强均小于设定的起晕阈值。本文可为动车组车顶高压电器箱的工程设计提供参考。