电工技术学报的一些热门文献

2008年5 月 第23卷第5期

电 工 技 术 学 报

TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY

Vol.23 No. 5

May 2008

基于虚拟介电常数法的特高压GIS中

隔离开关电场参数计算

徐建源 司秉娥 林 莘 路 璐

（沈阳工业大学电气工程学院 沈阳 110023）

摘要 提出了用虚拟介电常数法和耦合电压自由度法相结合的方法处理1 100kV GIS隔离开关中的悬浮导体问题。利用有限元软件对隔离开关气室进行三维电场分析计算，获得其内部电场强度分布。通过电场强度结果分析，得出隔离开关气室内电场强度较大的位置及电场强度值。利用APDL对电容参数进行计算，通过与测试结果进行比较，验证了用虚拟介电常数法和耦合电压自由度法相结合处理隔离开关中的悬浮导体问题具有较强的可行性。从而为特高压GIS中VFTO的计算提供较为可靠的分布电容参数。

关键词：特高压 隔离开关 电场 悬浮导体 分布电容 中图分类号：TM595

Electric Field Parameter Calculation of Extra-High Voltage GIS Disconnector Based on Dummy Dielectric Constant Method

Xu Jianyuan Si Binge Lin Xin Lu Lu

（Shenyang University of Technology Shenyang 110023 China）

Abstract In the paper the dummy dielectric constant method combining with coupling voltage freedom method is put forward to deal with the 1 100kV GIS floating conductor problem. The finite element software is adopted to analyze and calculate the three dimensional electric field of disconnector cabinet. According to the analysis result, the interior electric field intensity distributions in the disconnector cabinet are acquired, then, the positions of rather higher intensity and the intensity values are obtained by means of analyzing the calculation result. The capacitance parameters are calculated by using of ANSYS parametric design language (APDL). The comparison result to test values indicates that it is more feasible to deal with floating conductor problems by adopting the dummy dielectric constant method combining with coupling voltage freedom method. And then it provides more reliable distribution characteristics for VFTO calculation in extra-high voltage GIS.

Keywords：Extra-high voltage, disconnector, electric field, floating conductor，distributed capacitance

国1 000kV交流特高压试验工程的开展，1 000kV等级特高压使得隔离开关绝缘结构的设计变得尤为重要[1]。

另一方面由于隔离开关操作时触头间隙发生多次击穿重燃而引起快速暂态过电压（VFTO），因此对隔离开关空间的电场参数的研究也显得格外重 对电场参数进行计算可以为VFTO的计算提要[2-8]。

供分布电容等参数，也可以进一步分析VFTO作用

1 引言

随着我国超高压电网的快速扩大和蓬勃发展,我国电网将实现从超高压向特高压的跨越。特高压电网建设中，GIS是其中的关键设备之一。隔离开关是GIS中的一个重要部件。电压等级的升高，绝缘结构的设计越来越多地受到设计者关注，随着我

收稿日期 2007-05-08 改稿日期 2007-06-28