小型可调气压罐设计及复合电压下穿墙套管电场仿真研究

摘要

为便于模拟西部高海拔地区低气压环境,进而探究不同类型电压下电极电晕现象与环境气压的关系,需要设计一个气压可调、湿度可控的实验室用小型气压罐.为了判断气压罐的安全性,利用气压罐静态力场分析,计算出气压罐上的应力分布.气压罐设置了两个穿墙套管,可引入20 kV直流电压、20 kV交流电压及20 kV交直流复合电压进行电晕实验.利用子模型法进行有限元分析,计算出不同绝缘长度、安装高度下两个套管的电场分布,并据此设计出直流套管与交流套管的绝缘结构以及最佳安装位置,从而保证实验装置可在0.5～1.0 atm(1 atm=101.325 kPa)环境气压范围内安全地导入电压进行电晕实验.