500 kV SF6断路器复合绝缘套管绝缘介质液化电场研究

为研究复合绝缘子套管中的SF₆气体发生液化对套管内部电场分布的影响，采用电流场有限元法对内部电场进行了求解分析。基于某项目中复合套管参数建立了3D实体模型，假设在重要部位出现液滴进行工频瞬态电场计算，得出整体电场强度分布规律和液滴周围电场强度分布规律。研究发现，轴对称方法不再适用于SF₆液化情况的分析。结果表明，液滴会导致附近电场强度增大，且液滴介电常数越大电场强度越高，电场强度随液滴参数变化最大可能变为原场强的3倍，当液态SF₆的介电常数高且SF₆填充压力低，产生过电压时可能会形成击穿。另外，在地电位屏蔽上发生液化并引起放电的可能性最高，需要额外的加热措施或更换填充气体为SF₆-N₂气体。