高压直流换流阀用绝缘子表面电场计算及均压环设计

摘要：

换流阀是高压直流换流站的核心装备，高电位区导体及绝缘子表面电场计算是实现小安全裕度下换流阀绝缘优化设计的关键。将换流阀内典型结构，如绝缘子、晶闸管等，简化为二维模型，在二维场中直接进行电场计算，可实现电场的准确快速计算。通过对二维、三维算例进行电场计算，证实了边界电场约束方程计算电场的精度在二维场中高于ANSYS的计算精度。因此在二维轴对称场中应用该方法对某换流阀绝缘子进行了表面电场计算及均压环设计，使绝缘子金具表面电场由7.55 kV/mm降为2.87 kV/mm，绝缘子表面电场由1.93 kV/mm降为0.9 kV/mm。最后，应用ANSYS软件在三维复杂模型中对均压环尺寸进行校验计算。文中工作为直流换流阀用绝缘子表面电场计算及均压环优化设计提供了一种可靠、实用的计算方法。

关键词：直流换流阀、绝缘子、电场计算、均压环设计、边界电场约束方程法

分类号：TM85(高电压技术)

资助基金：国家自然科学基金项目51277065；国家863高技术基金项目2012AA052701。Project Supported by the National Natural Science Foundation of China51277065；The National High Technology Research and Development of China 863 Programme2012AA052701

在线出版日期：2014-02-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：289-296