干式變壓裝置電場數據解析

加載與求解將鐵心、鐵軛、夾件及低壓繞組設為零電位，高壓繞組設為工頻試驗電壓35kV.二類齊次邊界是自動滿足的。計算方法由ANSYS軟件根據問題的物理性質自動為用戶選擇一個求解器，此處使用默認的波前求解器進行求解，并得出計算結果。后處理根據需要，應用后處理功能中的PLNSOL、PLVECT和GET指令，在選取的對應區域內得到相應的圖形和數據，以便分析時使用。計算結果與分析通過上面的計算，可以得到在35kV工頻電壓作用下，干式電力變壓器中各處的電場強度值。從計算結果中可知計算所得最大的電場強度值為2.0669106V/m，它出現在高壓繞組和絕緣件相交面(即z=0.205m)處，而且與梳形撐條相交的面上。這與理論分析得出的電極與固體介質接觸的介質表面處最易發生局部放電是相一致的。給出整個模型的最大值所在面，即z=0.205m平面內的電場矢量圖。

變壓器固體絕緣件上容易產生滑閃放電，會降低并損壞固體絕緣的絕緣性能。下面就對每一個絕緣件進行具體地分析。軛絕緣軛絕緣是介于夾件和繞組之間的固體絕緣塊，它起固定和絕緣的作用。是從x方向看去的其中一個軛絕緣的電場強度矢量圖。圖中上部與夾件相接，下部與繞組相接，從圖中可看出軛絕緣中最大場強出現在與繞組頂部相接處，最小場強出現在與夾件相接處。計算得到的低壓繞組端部絕緣最大場強值是0.3139106V/m;最小場強值是41282V/m;其最大與最小場強的比值是7倍左右。

梳形撐條梳形撐條是用來繞制高壓繞組的絕緣塊，它起著固定軛絕緣的矢量圖高壓繞組和絕緣的作用。是從與x和z坐標均成45的方向看去的電場強度矢量圖，圖中最靠左邊的面是與高壓繞組相接的面，最靠右邊的面是與軛絕緣相接的面。從圖中可看到最大場強出現在與高壓繞組相接的面上;最小場強出現在與軛絕緣相接面的附近。計算得到的梳形撐條最大場強值是1.526106V/m;最小場強值是71180V/m;最大與最小場強的比值是21倍左右。

從各個固體絕緣件計算所得的最大場強值可知，這些計算的最大場強值都遠小于各個絕緣件的擊穿場強。同時，計算得出模型中空氣部分計算最大場強值為1.185106V/m，它是小于空氣的起始放電場強的。因此，從計算結果可知，這種干式變壓器在1min工頻試驗時不會出現放電和擊穿現象。因此從對這種變壓器端部的電場三維有限元分析得到，該變壓器的端部絕緣結構設計是能保證端部絕緣安全的。

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