500kV SF6瓷质套管多工况仿真与故障分析

作者：赵建利; 姚顺; 岳永刚^*; 姚树华; 杨兰均

来源：电工技术学报, 2021, S2: 736-745.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.L90005

• 瓷质高压套管
• 多工况故障分析
• SF6气体液化
• 电场仿真

SF6填充式瓷质高压套管的炸裂事故对电力系统的稳定运行十分不利,同时也给相关工作人员的人身安全造成了极大威胁。近年来,我国北方发生了多起SF6瓷质套管炸裂事件,但事故原因尚未明确。因此,该类套管在多种工况下的运行特性还需要更加深入的分析。针对这一问题,该文对500kV电压等级的SF6填充式瓷质高压套管在电场、电热耦合场中的运行特性进行仿真,考虑了积污、雨雪环境等外绝缘因素,以及套管内温度分布、低温下套管内壁SF6气体液化等因素对于套管内部气体主绝缘特性的影响。仿真计算结果表明,雨雪、积污等外绝缘因素以及温度分布对于套管内电场分布的影响较小,因此基本不会成为套管炸裂事故的诱因;但在低温环境下,SF6气体在套管内壁上的液化现象会引起液膜端部电场激增,甚至可能导致局部电场高于SF6气体的击穿场强,从而致使绝缘失效、气体放电等情况发生,最终引发瓷质套管炸裂事故。

• 单位
  西安交通大学; 内蒙古电力（集团）有限责任公司; 内蒙古电力（集团）有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司