交流气体绝缘输电线路微粒运动特性及其陷阱参数优化方法

作者：齐道坤; 席小娟; 徐亮; 郑月松; 王健^*

来源：科学技术与工程, 2023, 23(15): 6486-6494.

• 交流气体绝缘输电线路
• 金属微粒
• 微粒陷阱
• 电场调控
• 捕获概率
• 优化设计

交流气体绝缘输电线路(gas insulated metal enclosed transmission line, GIL)中，针对金属微粒带电运动的较大随机性和现场试验手段的局限性，参考中国正运行的某252 kV交流GIL的尺寸，在COMSOL中建立1∶1的三维仿真模型，以此实现模拟的仿真运动轨迹与实际运动轨迹之间的有效对称性。首先，获取运行电压等级下不同尺寸微粒的动态特性；其次，考虑不同形状的微粒陷阱，从电场调控、捕获概率角度优化了陷阱主要参数；最后，在盆式绝缘子凹凸面两侧各布置微粒陷阱，优化布置策略，并提出了针对252 kV交流GIL的微粒陷阱优化方案。研究结果表明：当选取圆孔形状微粒陷阱及其厚度、槽间距和槽宽度分别为10、6 mm和8 mm,并且当距凹凸面绝缘子两边分别70 mm和80 mm处的外壳底部各布置一个陷阱时，两边陷阱的捕获率分别可高达78%和70%。因此，本文分析和优化方法对某电压等级交流GIL优化微粒陷阱具有重要的参考价值。

• 单位
  华北电力大学; 电子工程学院; 国网河南省电力公司