GIS盆式绝缘子典型缺陷对其电场分布的影响北大核心CSCD |
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引用本文: | 王碧霞,田铭兴,冯婷娜,马建桥.GIS盆式绝缘子典型缺陷对其电场分布的影响北大核心CSCD[J].高压电器,2022(11):197-204. |
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作者姓名: | 王碧霞 田铭兴 冯婷娜 马建桥 |
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作者单位: | 1.兰州交通大学自动化与电气工程学院730070;2.兰州交通大学甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室730070; |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目资助(51367010)。 |
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摘 要: | 气体绝缘金属全封闭组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在生产、运输、安装过程中,其内部可能存在缺陷引起局部场强畸变,从而导致绝缘介质范围内气体放电或击穿。为了研究GIS盆式绝缘子缺陷对其电场分布的影响,本文以252 kV GIS母线腔体为对象,结合三维制图软件SolidWorks和有限元分析软件Comsol建立了GIS的仿真计算模型。仿真分析了悬浮颗粒粒径、圆柱气隙缺陷高度、沿面裂纹长度对盆式绝缘子电场分布的影响。研究结果表明:当悬浮金属颗粒粒径1 mm≤D≤2 mm时,粒径越大,悬浮颗粒缺陷附近的最大电场强度越高且呈M型分布,位于凹侧的悬浮金属颗粒比凸侧颗粒对盆式绝缘子场强的影响大;当气隙缺陷的高度2 mm≤h≤4 mm时,气隙高度增大,缺陷附近的最大场强减小,但下降幅度小于3%,且电场分布呈“兔耳”形状;当沿面裂纹缺陷的长度5 mm≤l≤9 mm时,裂纹长度增加,缺陷附近的最大电场强度降低,且电场分布呈Z字型。总体来说,上述3种典型缺陷中,盆式绝缘子两侧的悬浮金属颗粒引发的局部电场畸变程度最大。文中研究结果可为GIS盆式绝缘子典型缺陷故障类型的诊断提供参考。
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关 键 词: | 气体绝缘金属全封闭组合电器 盆式绝缘子 缺陷 电场分布 |
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