为了解决750 kV瓷外套避雷器电位分布不均匀容易导致避雷器老化失效的问题,基于COMSOL有限元仿真软件建立了避雷器三维仿真模型,在避雷器高压端施加持续运行电压的峰值704.278 kV,低压端设置为零电位,研究了无均压电容、均压电容数量及电容量的差异化布置、电阻片数量及相对介电常数的差异化布置对避雷器电位分布的影响.结果表明,当避雷器内部无均压电容且各单元芯体电阻片数量均为46片时,最大电场强度为2.03 kV/mm,最大电位分布不均匀系数为1.554,超过1.15的阈值;当#1～#4芯体电阻片数量分别为60、54、40、30时,不均匀系数降为1.348;当#1芯体并联3柱(41×1 100 pF)、#2芯体并联3柱(41×700 pF)、#3芯体并联1柱(43×700 pF)均压电容时,避雷器内部最大电场强度为2.198 kV/mm,最大电位分布不均匀系数为1.146,同时电容器承压也满足要求;当避雷器#3单元芯体的电阻片εr设置为484,其余电阻片εr仍为440时,最大电位分布不均匀系数由1.146降至1.105,降低了 4.1％,同时#1、#2、#4单元芯体上的电位分布不均匀系数较电阻片的相对介电常数均匀分布时有所增加,但仍满足要求.

750 kV避雷器;无间隙避雷器;电位分布;均压电容;相对介电常数

朱月亭;吴钰颖;郭洁

文华学院机械与电气工程学部,湖北武汉430074;西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049

水电能源科学

[1]朱月亭;吴钰颖;郭洁-.基于COMSOL的750kV避雷器电位分布优化研究)[J].水电能源科学,2022(05):198-201

无间隙避雷器

COMSOL,750kV,电位分布,分布优化,外套,分布不均匀,老化失效,有限元仿真,三维仿真模型,高压端,加持,持续运行,零电位,均压电容,电容量,电阻片,相对介电常数,芯体,片时,电场强度,不均匀系数,#1,#4,降为,pF,#2,#3,电容器,承压,满足要求,余电,均匀分布

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