±1100 kV/12 GW特高压换流阀屏蔽设计与工程应用

±1100 kV/12 GW特高压换流阀为目前世界上电压等级最高、输送容量最大的换流阀产品，为了确保外绝缘设计的可靠性，对±1100 kV/12 GW特高压换流阀屏蔽结构开展全新设计，并对换流阀外绝缘放电特性进行全面研究。首先引入有限元分析方法，将电场的场域问题转换成边界值问题，离散化后进行插值得到分布解，然后迭代出最优屏蔽结构。其次建立阀塔仿真模型进行电场仿真研究，结果表明采用的屏蔽结构使电场强度由原来的1.89 kV/mm减小到1.64 kV/mm,场强减小13.2%,电场分布效果更好。同时，对该屏蔽结构也开展了操作冲击U₅₀试验，验证了换流阀外绝缘电气强度。试验结果表明12 GW换流阀屏蔽罩结构设计合理，阀塔对墙的最小空气净距为6 m,满足该距离即可达到要求的绝缘水平，实际阀厅的空气净距有较大的安全裕度。