1000kV特高压交流变电站铝管母线末端屏蔽方式研究

管型母线因其良好的载流性能与可靠的机械连接特性被广泛应用于高压电站中,在特高压交流电站中,管形母线末端的屏蔽方式问题日渐突出,研究其屏蔽结构对特高压交流电站的设计具有重要意义。针对1 000 kV特高压交流长治站在带电试运行过程中硬铝管母线高压并联电抗器侧末端出现的电晕问题,使用有限元方法建立三维仿真模型,仿真计算了管母末端的电位和电场分布,找出了引起电晕放电的原因,并在此基础上研究了几种屏蔽方式的效果和可行性,提出了管母末端采用直径250 mm的半球形封盖板结构和于管母上方加装管径300 mm的均压环相结合这一合理的屏蔽方式。该屏蔽方式明显改善了管母末端的电场分布,使管母高压电抗器侧末端附近的场强最大值降低至1 390 V/mm,较原结构场强最大值降低了44.4%,满足局部控制场强的要求,有效抑制了管母末端的电晕放电。研究方法已经成功应用于特高压交流长治站中,并对类似结构电力设备的设计具有借鉴意义。