高压SF6电流互感器绝缘特性分析

摘要

高压SF6气体绝缘电流互感器(简称HV SF6 TA)由于绝缘气体本身特性,其内部电场分布的均匀程度和电场强度分布必须严格控制,以保证其高绝缘特性.电场计算是绝缘分析的重要手段.HV SF6 TA场域结构复杂,为进行绝缘分析与结构设计,以220 kV HV SF6 TA实际产品结构为研究对象,采用有限元数值求解方法,建立了含SF6、绝缘瓷套、空气等多重介质的三维电场数学模型,采用区域分解和自适应剖分技术相结合,对三维电场进行了仿真求解,得到了复杂结构中三维场域电场分布,找到了HV SF6 TA内部最大场强所在位置以及绝缘薄弱点.为提高HV SF6 TA全场域电场的均匀度,避免电晕放电等击穿现象的发生,绝缘设计中对法兰盘附近加设屏蔽环以及在一次导体端部加设屏蔽环两种方案的电场进行了分析,并将HV SF6 TA各结构部件沿面电场分布以及全场域电场分布进行了对比分析,为HV SF6 TA绝缘结构设计提供了数值基础.