超高压750kV变电站防晕降噪研究

摘要

由于运行电压等级高，结构复杂，超高压750kV变电站的电磁环境问题成为研究人员关注的热点之一。本文利用有限元仿真软件ANSYS，建立了750kV变电站主变进线回路的三维有限元仿真模型，计算分析了主变进线回路以及各设备和金具的电位、电场分布，优化了部分不满足场强控制要求的变电金具，提出了满足场强控制要求的均压装置配置方案。同时，针对750kV变电站分裂导线电晕放电突出的问题，研究了导线的分裂间距、直径对其表面场强的影响，提出了较为合理的导线配置参数。本文的研究结果能够为超高压750kV变电站的设计提供计算依据，能够抑制电晕放电，降低电晕能量损耗，达到防晕降噪的目的，对后续超高压变电站工程的设计施工具有一定的借鉴意义。

关键词　变电站；电场计算；防晕降噪；有限元；750kV

目录

摘要 I

第1章 绪论 3

1.1超高压变电站 3

1.1.1超高压输电发展的必要性 3

1.1.2国内外超高压变电站发展现状 3

1.2电磁环境问题 4

1.2.1变电站电磁环境问题的产生 4

1.2.2电磁环境的危害 5

1.2.3超高压变电站电磁环境研究的必要性 6

1.3超高压变电站电磁场数值标准 6

1.4论文主要研究内容 8

第2章超高压变电站的电场分析方法 9

2.1有限元法 9

2.1.1有限元法的基本思路 9

2.1.2有限元法分析的基本步骤 10

2.2超高压变电站建模和加载 11

2.2.1超高压变电站有限元模型的建立 11

2.2.2施加荷载 11

2.3紫外成像检测技术 12

2.4本章小结 14

第3章超高压变电站主变进线回路及设备电场分布 15

3.1主变进线回路计算模型及整体电位、电场分布 15

3.2主变进线回路各设备变电金具电场分布 17

3.2.1变压器套管均压环电场分布 18

3.2.2避雷器均压环电场分布 20

3.2.3 CVT均压环电场分布 22

3.2. 4 主变进线回路中相双分裂导线电场分布 23

3.2. 5 主变进线回路金具表面电场分布 26

3.3主变进线回路变电金具电场分布优化 27

3.3.1变压器均压环优化 27

3.3.2避雷器下均压环优化 28

3.4本章小结 29

第4章超高压变电站四分裂导线电场分布计算 31

4.1计算模型 31

4.1.1 31

4.2计算结果 32

4.2.1导线位置对导线表面场强的影响 32

4.2. 2 导线分裂间距对导线表面场强的影响 34

4.2. 3 导线直径对导线表面场强的影响 41

结论与展望 48

参考文献 49

致谢 50