均压环对复合绝缘子电场的影响研究

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关于750kV输电线路复合绝缘子用对接式均压环的研制

关于750kV输电线路复合绝缘子用对接式均压环的研制李珍【摘要】本文分析了750kV输电线路用封闭式结构均压环不足之处，设计新型对接式均压环，通过电场计算、电气试验、安装成本核算和目前的使用情况，得出该新型对接式均压环可在后续750kV输电线路推广应用的结论。

【期刊名称】《甘肃科技纵横》【年(卷),期】2012(041)003【总页数】3页(P37-39)【关键词】对接式均压环;复合绝缘子;750kV输电线路;研制【作者】李珍【作者单位】甘肃省电力公司兰州输变电运行公司,甘肃兰州730050【正文语种】中文【中图分类】TM7260 引言目前中国高电压等级电网正在飞速发展，重量轻、机械强度高、耐污秽、少维护的复合绝缘子应用越来越广泛，国家级500kV交直流输电干线已大量采用，750kV 线路也正在试运行［1，6]。

复合绝缘子与传统的瓷或玻璃绝缘子相比，在安装时多配有一个附件——均压环。

复合绝缘子均压环有引弧、防止金具电晕、改善电压分布、降低芯棒端部场强等作用；因盘形绝缘子串在串中有球头和钢帽等中间金属元件，故均压环改善复合绝缘子整体电压分布的作用不如盘形绝缘子串明显，但可降低高压侧硅橡胶伞裙上的分布电压，防止其漏电起痕及电蚀损；因复合绝缘子的芯棒为有机材料，均压环对降低高压侧芯棒的场强和延缓芯棒老化有一定的作用［2，5]。

均压环对于改善复合绝缘子电气性能作用很大，750kV输电线路作为高电压等级已逐渐开始使用复合绝缘子，有必要加大复合绝缘子均压环的研究力度。

1 750kV示范工程官东Ⅰ线复合绝缘子封闭式均压环分析尽管复合绝缘子具有许多优点，但西北地区自然条件恶劣，紫外线强，从实验室实验结果和和青海电力公司的运行数据统计，复合绝缘子仍存在伞裙变硬、变脆、表面起皮甚至掉块的老化现象；并且750kV示范工程官东Ⅰ线污秽等级一般在Ⅱ级以下，鉴于该地区海拔高、风尘大、紫外线强、干旱少雨和时有沙尘暴袭击的恶劣自然环境，因此官东Ⅰ线一期工程对采用复合绝缘子持谨慎态度，官东Ⅰ线现有复合绝缘子串为试验运行用［3]。

为什么有的线路绝缘子串上安装均压环和屏蔽环？

为什么有的线路绝缘子串上安装均压环和屏蔽环？1、均压环：330-500KV的超高压送电线路绝缘子串较长，由于绝缘子之间以及绝缘子与塔身之间的电容分布不同，造成整串绝缘子在系统运行相电压作用下，每片绝缘子所承受的电压很不相同，在绝缘子串两端附近的绝缘子承受的电压较高，而绝缘子串中间的绝缘子承受的电压较低，因此绝缘子容易发生闪络，为了改善绝缘子的分布电压而在绝缘子串的两端或一端安装均压环，以使绝缘子的分布电压较为均匀。

具体安装的位置及尺寸大小通过试验确定。

2、屏蔽环：安装屏蔽环的原因是：由于在330-550KV线路的电压较高，导线侧的连接金具在高电压作用下电场分布不均，有的局部电场强度较大，容易发生电晕放电，对附近弱电设施产生所谓电晕干扰、影响。

为了避免电晕的发生而安装屏蔽环。

屏蔽环的安装位置及尺寸大小仍由试验确定。

3、分类：根据《DLT 760.3-2012 均压环、屏蔽环和均压屏蔽环》的分类可分为如下情况：按功能可分为均压环、屏蔽环和均压屏蔽环三类。

按电压等级可分为1000、750、500、330、±800、±660、±500KV；按照使用场所可分为线路用和变电站用。

4、型号标记的组成：F----防护；J---均压环；P---屏蔽环。

均压环的型号如下：均压环命名示例：型式单联双联I型悬垂串FJ-5X1 FJ-5X2-450V型悬垂串FJ-5V1 FJ-5V2-450V型复合悬垂串FJ-5V2H-450I型双联十字形联板悬垂串FJ-5X2-450T屏蔽环：屏蔽环命名示例：FP-10N-J，用于1000KV线路耐张串的屏蔽环，安装在间隔棒上。

均压屏蔽环：注意：子导线/联间距----450mm/500mm用1表示，500mmm/600mm 用2表示。

均压屏蔽环命名示例：FJP-5N-D，500KV±500KV线路倒装式耐张串均压屏蔽环。

5、要求事项：5.1、均压环、均压屏蔽环应能将复合绝缘子在最高运行电压下的表面电场强度控制在安全范围内，或将盘型悬垂绝缘子元件承受电压控制在安全范围内。

均压环对复合绝缘子陡波试验的影响

49电工电气 (20 7 No.5)作者简介：胡文堂（1962-），男，教授级高级工程师，本科，主要从事高电压与绝缘技术研究工作；王少华（1981-），男，高级工程师，博士，主要从事输电线路运维研究工作。

均压环对复合绝缘子陡波试验的影响胡文堂1，王少华1，李特1，袁伟2，骆阗彦1(1 国网浙江省电力公司电力科学研究院，浙江杭州 310014；2 国网江苏省电力公司无锡供电公司，江苏无锡 214000)摘要：为研究均压环对复合绝缘子陡波试验的影响，利用一支110kV 复合绝缘子，开展了有、无均压环情况下高压端陡波试验对比研究，对两种情况下的陡波电压幅值、陡波电压陡度进行了分析。

试验结果表明，均压环的存在使陡波试验复合绝缘子发生击穿时，芯棒承受的电压幅值降低，均压环对陡波试验陡度无影响，建议复合绝缘子陡波试验在去除均压环后进行。

关键词：复合绝缘子；陡波；均压环；电压幅值中图分类号：TM855 文献标识码：B 文章编号：1007-3175(2017)05-0049-03Abstract: In order to study the influence of corona ring on the steep front impulse test of insulators, this paper used a 110kV composite insu -lator to carry out the comparative study on high-voltage steep front impulse test with or without corona rings. This paper carried out analysis of voltage amplitude and gradient of steep front impulse for two kinds of conditions. The test results show that the existing corona ring could reduce the voltage peak value supported by mandril and the corona ring had no impacts on the steep front impulse test gradient when the composite in-sulator was broken down. This paper suggests that the composite insulator should be carried out tests after eliminating the steep front impulse. Key words: composite insulator; steep front impulse; corona ring; voltage amplitudeHU Wen-tang , WANG Shao-hua , LI Te , YUAN Wei 2, LUO Tian-yan（ State Grid Zhejiang Electric Power Research Institute, Hangzhou 00 4, China ;2 State Grid Wuxi Electric Power Company, Wuxi 2 4000, China ）Influence of Corona Ring on Composite Insulators Steep Front Impulse Test0 引言陡波试验是检测复合绝缘子内部缺陷的重要手段[1-3]。

[PDF] ±800kV 输电线路直流复合绝缘子均压环结构研究

0 引言
复合绝缘子由于其优良的特性，在特高压直流输电工程的外绝缘选择中具有明显的优势。但复合绝缘子的外形特点、金具结构和硅橡胶材料的低电导率，使得电位分布极不均匀，在线路侧和杆塔侧的绝缘子两端金具附近有高电场区域[1]。当绝缘子和金具表面电场强度超过了电晕起始场强，就会产生电晕放电，进而对电磁环境、绝缘材料的运行特性等产生影响[2,3]。
composite insulator and tower
图 1±800kV 直流复合绝缘子试品及杆塔结构图。绝缘子最小公称爬电距离为 30 000mm；分裂导线采用 LGC-630×6。 1.2 轴对称模型和 3D 模型计算结果比较
800
忽略铁塔、分裂导线和大地的影响
700
考虑铁塔、分裂导线和大地的影响
∗ 基金资助项目：“十一五”国家科技支撑计划重大项目(2006BAA02A31)。 Project Supported by the Eleventh Five-Year Plan Supported by National Key Project of Scientific and Technical Supporting Programs of China(2006BAA02A31).
本文基于有限元数值仿真计算方法，建立了特高压直流线路杆塔-导线-绝缘子的塔线三维电场仿真模型，研究复合绝缘子及金具表面电场的影响因素，并确定特高压复合绝缘子均压环的结构参数。
1 塔-线-绝缘子三维电场仿真模型
1.1 模型的建立由于空间电荷和离子流效应的影响，直流电压
作用下绝缘子的沿面电场分布与交流存在着一定的差异。国网武汉高压研究所的研究表明，复合绝缘子表面的电位分布规律在直流电压下与交流情况大致相同[6]，交流及离子流场中沿绝缘子轴向的场强分量的差别在于导线、横担附近最大场强的比值，交流电场中导线侧附近最大场强与杆塔侧附近最大场强之比约 2.0，而在离子流场中，此比值随电晕程度的加剧而减小[7]。迄今为止，在直流电场的研究中，如果考虑离子流的影响，模型是建立在一定假设条件下，如空间电荷只影响场强的大小但并不改变场强方向等。在三维电场计算中，考虑离子流的影响更加困难。

输电线路复合绝缘子均压环常见问题及改进措施

综上所述，10 kV 配网是电力企业工程建设的重要组成部从事配电线路运行维护工作。
机电信息 2012 年第 36 期总第 354 期 31
电气工程与自动化◆Dianqigongcheng yu Zidonghua
高度 h 抬高距 Δh
外径 d
ΔU2
ΔU1 管径 d
图 1 均压环安装示意图
E1 E2
发展水平高的地区，可以设置带点检测设备以及故障显示器，分，需要严谨的工作态度和完善的技术设备才能确保其施工质
实现配电线路的自动化维护，一旦出现故障，可以对故障区域量。因此，电力企业应该深入研究，积极探索 10 kV 配网工程建
自动隔离，并自动恢复非故障区域的正常供电。
设的新技术，确保我国电力系统的稳定和安全发展。
（３）［２］许锋．探讨提高１０ｋＶ配网的供电可靠性［Ｊ］．中小企业管理
与科技（下旬刊），２０１１（２）［３］任艳君．提高１０ｋＶ配网供电可靠性的技术措施［Ｊ］．科技资
讯，２０１１（３２）［４］黄敬维．探讨提高配网供电可靠性的措施［Ｊ］．科技资讯，２０１１
（６）［５］路军．肇庆城区配网提高供电可靠性的难点与对策［Ｊ］．供电
0 引言
由于复合绝缘子具有强度高、重量轻、耐污闪性能优良、运行维护方便等明显的优点，目前在 35～500 kV 等各个电压等级得到了广泛的使用，特别是在江苏等经济发达、污秽较为严重的地区，合成绝缘子已经成为直线杆塔绝缘子的首选，在镇江 500 kV 江晋、江陵线长江大跨直线跨越塔上，也第一次将 42 t 合成绝缘子用在跨越档距超过 1 800 m 的大型跨越上。由于复合绝缘子所特有的长棒式阻性型结构，在高电压等级的线路上使用时必须使用均压环来改善其表面的电场分布，但是目前复合绝缘子无均压环制造、尺寸和罩入距尺寸的国家标准，因此现场使用的均压环样式五花八门，安装方式各异，在施工、验收、挂网运行中出现了不少问题。本文从实际应用角度对复合绝缘子均压环进行分析，结合现场运行经验提出优化的均压环配置方案。

超高压同塔双回输电线路复合绝缘子电位分布研究

ＴＩＡＮＤａ－ｐｅｎｇ，ＴＩＡＮＪｉｎ－ｈｕ
（１．ＱｉｎｇｈａｉＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｘｉｎｉｎｇ８１００００，Ｃｈｉｎａ；
技术应用＿Ｊ一 ∞ 卜｛ｃ、，芝。、，。ｚ。
超高压同塔双回输电线路复合２
（１．青海省电力公司，青海西宁８１００００；２．重庆市电力公司，重庆４０００３９）
２．ＣｈｏｎｇｑｉｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００３９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｐｏｔｅｎｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｌｏｎｇｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｎｓｕｌａｔｏｒｉｓｕｎｅｖｅｎ．Ｉｔｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｎｓｕｌａｔｏｒｓｔｒｉｎｇｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｏｗｅｒ，ｂｕｎｄｌｅｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ，ｓｈｉｅｌｄｉｎｇｌｉｎｅａｎｄＳＯｏｎ，ｉｎｓｕｌａｔｏｒｔｈｒｅｅ — ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｆｏｒｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｎｓｕｌａｔｏｒｏｆＥＨＶｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓａｒｅｓｅｔｕｐ．Ａｎｄｔｈｅｃｕｒｖｅｏｆｐｏｔｅｎｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｌｏｎｇｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｎｓｕｌａｔｏｒｓｔｉｒｎｇｓｉｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆｆａｃｔｏｒｓ，ｓｕｃｈａｓｇｒａｄｉｎｇｒｉｎｇａｎｄｔｈｅｔｙｐｅｏｆｉｎｓｕｌａｔｏｒｓ，ｏｎｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｉｎｓｕｌａｔｏｒｓｔｉｎｒｇｓａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｇｒａｄｉｎｇｉｎｔｇｓｃｏｕｌｄｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌ，ｅｌｅｃｔｒｉｃｆｉｅｌｄｄｉｓｔｉｂｒｕｔｉｏｎｏｆｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｎｓｕｌａｔｏｒｓｔｒｉｎｇｓ，ａｎｄｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌａｎｄｅｌｅｃｔｒｉｃｉｆｅｌｄｄｉｓｔｉｒｂｕｔｉｏｎａｌｏｎｇｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｉｎｓｕｌａｔｏｒｉｓｍｏｒｅｕｎｉｆｏｒｍ．Ｔｈｅｔｙｐｅｏｆｉｎｓｕｌａｔｏｒｓｈａｖｅｉｎｌｆｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌ

高海拔地区750KV输电线路均压环的有限元分析及优化设计

高海拔地区750KV输电线路均压环的有限元分析及优化设计近年来，硅橡胶复合绝缘子作为一种新型绝缘材料以其防污性能高、绝缘性能好和结构轻便、加装方便等优点被广泛的使用于电压等级较高的输电线路中，特别是在西北地区750kV输电线路中得到了大量的应用。

复合绝缘子在使用过程中出现的脆断、界面击穿、老化等问题与绝缘子电场分布不均等都与其特殊的结构有紧密联系。

高海拔地区对于绝缘性能有更高的要求，所以需要研究沿复合绝缘子串的电场电位分布，通过优化均压环的结构参数来控制复合绝缘子的电场电压分布情况，避免放电事故的发生，保障其安全运行。

本文对西宁—格尔木750kV输电线路中使用的均压环进行了研究。

各国对高海拔环境下的外绝缘性能并未有统一的规定，因此本文提出了一种更适用于高海拔地区的海拔校正系数计算方法。

并选择有限元法仿真原理，对在平均海拔高度为3000米地区使用的交流750kV复合绝缘子配套使用的均压环进行仿真。

分析了绝缘子在无均压环时和有均压环时的复合绝缘子沿面电场强度分布
和电压分布，并就均压环的环径，管径和抬高距离对绝缘子电场分布的影响规律，从均匀电场角度得出合理的均压环结构参数。

计算结果表明，均压环的使用能够显著地改善绝缘子表面电场分布，可将复合绝缘子高压端、均压环和金具等表面的最大电场强度峰值控制在高海拔地区输电线路外绝缘场强最大值以下，优化后的均压环能够满足高海拔地区750kV输电线路对复合绝缘子的使用要求。

研究结果为750kV交流输电线路的外绝缘设计提供参考。

均压环对覆冰特高压直流复合绝缘子电场分布的影响

硅橡胶复合绝缘子相对于玻璃和瓷绝缘子因其具有重量轻、耐污性好、日常维护量小等优点，在特高电压输电线路上得到了广泛的应用。但由于其结构和所用材料与瓷绝缘子不同，复合绝缘子沿面场强的分布更不均匀。运行经验表明，其最分布极不均匀的几种
方法中，以加装均压环的效果最好【Ｊ４。文献【．０。８１］
提出了直流复合绝缘予两端配置双均压环可以改善
复合绝缘子表面的电场分布，即增加一个小均压环
用于控制金具与复合绝缘子硅橡胶介质的连接处的
ｏｆｉ８０ｋｃｍｐｏｉｅｉｕａｏｓｃｎｔｕｔｄｂｙｔ０ＶｏｓｔｎｓｌｔｒｗａｏｓｒｃｅｈｅＦＥＭｏｆｗａｅａｎｎｏａｃｕｔｉｅｓｔｒ．ＴｋｉｇｉｔｃｏｎｔｉＳｕｓｄｔｕｅｃｒａｒｎｇｎｔｉａｅｗｈｎｔｅｉｅｃｖｒａｌｔｅｃｈｅｄｏｂｌｏｏｎｉｓｉｈｓｐｐｒｅｈｃｏｅｌｈｏｍｐｏｉｅｉｓｌｔｒｈｃｃｅｍａｓｔｎｕａｏｔｅｉｉｌｙｃｅｈｅｓｌｃｒｎｉｎｔｅｈｇｏｔｇｉｅＯｉｉｅｄｄｔｔｄｈｅｅｆｃｓｏｅｄａｔｒｏｖｒｔｍａｌｏｏａｒｎｇｉｈｉｈｖｌａｅｓｄ，Ｓｔｓｎｅｅｏｓｕｙｔｆｅｔｆｔｉｍｅｅｈｏｈｍａｌｃｒｎｉｇｏｈｅｓｒａｅｅｅｔｉ．ｅｄｄｓｒｂｕｉｎ．Ｔｈｘｒｍｅａｅｕｌｓｓｗｈｔｆｔｅｓｌｏｏａｒｎｎｔｕｆｃｌｃｒｃｆｌｉｔｉｔｏｉｅｅｐｅｉｎｔｌｒｓｔｈｏｔａｔｅｄａｔｒｏｆｔｍａｌｃｒａｒｎｓｂｇｅｈｎｔｅｄａｅｅｈｎｕｌｔｒｈｏｅｔａｓａｄｈｉｍｅｅｈｅｓｌｏｏｎｉｇｉｉｇｒｔａｈｉｍｔｒｏｆｔｅｉｓａｏ，ｔｅｐｔｎｉｌｎ

探析750kV输电线路均压环的优化设计

探析750kV输电线路均压环的优化设计作者：周丽来源：《决策探索（中旬刊）》 2020年第11期文/周丽摘要：硅橡胶复合绝缘子以其防污性能高、绝缘性能好、轻便易装的特点被广泛应用于750kV输电线路之中，但在具体工作过程中也要加强750kV输电线路均压环结构参数的优化设计，较好地控制复合绝缘子的电场电压分布状况，规避放电事故的发生。

文章主要探讨输电线路V型铁塔上挂网使用的复合绝缘子，收集采用不同均压环时其周围电场分布状况，分析得出750kV输电线路均压环的最优结构参数，以期延长复合绝缘子的使用寿命。

关键词：750kV输电线路；均压环；复合绝缘子一、V型铁塔复合绝缘子使用的均压环优化设计西北地区750kV输电线路的V型铁塔之中，复合绝缘子周围电场分布较为集中，电场强度远强于空气起晕场强。

为此，要在电场内加入导电体装置，使电场产生畸变，减小750kV输电线路的电场集中现象。

通过仿真可知，设计选用管径为140mm、环径为400mm、抬高距为500mm 的均压环装置，减少绝缘子周围电场过于集中的现象，保证750kV输电线路的安全运行，减少电能消耗。

在添加均压环装置之后，将绝缘子周围电场向外延伸了一段距离，避免电场集中于伞裙护套周围，有效降低沿面电场的强度。

在平原地区，复合绝缘子与均压环配套使用时，能够使高压端金具表面的电场强度达到2.1437kV/mm、护套表面电场强度达到0.42kV/mm，达到复合绝缘子各部分起晕场强临界值的要求。

而在具有特殊条件的高海拔地区，750kV输电线路各部分的起晕电压存在较大的差异，因而要设计选用配套的绝缘子串，使其护套表面电场强度低于0.375kV/mm、高压端金具和均压环表面场强低于1.83kV/mm，从而保证绝缘子串的安全运行[1]。

二、750kV超高压输电线路使用的均压环设计影响因素分析在设计选用高海拔地区750kV超高压输电线路中复合绝缘子使用的均压环时，主要考虑以下参数对电场的影响：第一，环径对电场分布的影响。

基于Ansoft的复合杆塔均压环优化研究

基于Ansoft的复合杆塔均压环优化研究为控制复合杆塔和复合绝缘子表面电场，通过分析讨论均压环及均压环抬高距、环径、管径对复合绝缘子电场分布影响的规律和特点，进而確定合理的均压环结构参数。

结果显示：均压环能够有效改善复合绝缘子电场分布；均压环结构参数优化后，复合绝缘子各部分的电场分布得到了改善，电场分布更为均匀。

标签：复合杆塔；电压分布；电场分布0 引言复合材料由于其优良的特性，在输电工程的外绝缘选择中具有明显的优势。

复合杆塔作为一个研究的新热点，越来越受到大家关注。

但复合杆塔表面电场分布不均匀，同时由于复合绝缘子的外形特点、金具结构和硅橡胶材料的低电导率，使电位分布极不均匀，当绝缘子和金具表面场强超过电晕起始场强会产生电晕放电，进而对电磁环境、绝缘材料的运行特性等产生影响。

因此研究复合杆塔和复合绝缘子表面电场的控制十分必要[1-2]。

1 均压环对电场的影响为研究均压环的存在对复合杆塔及其构件电场的影响，本文选取无均压环、仅导线侧安装均压环、导线侧与杆塔侧均安装均压环三种模型进行仿真计算。

本文建立的模型以220kV线路为研究对象，复合绝缘子长约2.45m，以Ansoft Maxwell为研究手段，以控制复合绝缘子表面最大电场在电晕起始场强（0.45kV/mm）以下[3]，引下线表面最大电场强度小于起晕场强（2.0kV/mm）为目标[3]，表1列出了均压环的存在对复合绝缘子和引下线电场强度的影响。

通过对比可以看到无均压环时复合绝缘子表面的最大电场强度为0.65kV/mm大于0.45kV/mm的限值，为了保护复合绝缘子表面，在导线侧安装均压环，此时复合绝缘子表面的最大电场强度降到0.24 kV/mm，在复合绝缘子可承受的范围内。

但由于均压环的作用，此时复合杆塔内引下线表面的最大电场强度达到3.4 kV/mm远远大于其表面的起晕场强2.0kV/mm，因此此模型不能够充分利用复合杆塔的绝缘性能。

当导线侧、杆塔侧均安装了均压环后复合绝缘子表面最大电场强度仍为0.24 kV/mm，同时复合杆塔内引下线表面最大电场强度降到1.86 kV/mm，低于其起晕场强。

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放电的产生，造成绝缘子绝缘失败进而影响系统安全 [3]。
工程上一般采用复合绝缘子端部金具安装均压环的方式来改善绝缘子电场分布。均压环可改善复合绝缘子的电位分布，控制高电场区域的场强，防止电晕放电、漏电起痕及电蚀损，减小可听噪声，并能消除由电晕引起的非瓷材料的降解作用。 [4-5] 为了线路绝缘子的安全运行以及合理选择均压环的尺寸、位置，需要对绝缘子上的电位及电场分布进行细致计算分析。 [6-11]
关键词：复合绝缘子；电场计算；均压环；绝缘分析中图分类号：TM216 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2018)10-0010-05
Research of Grading Ring Influence on Composite Insulator Electric Field
YAO Huai-lin, WU Qiu-liang （Jiangsu Nari Power Electric Co., Ltd, Nanjing 211103, China） Abstract: Taking the composite post insulator as the research object, this paper used the finite element analysis numerical computation method to carry out analysis and calculation for insulator electric fields and explored the impacts of grading ring on the insulator electric field. When the insulator aged or there were bubbles in the sheath due to technology defects, the discharge, breakdown and ablation phenomenon happened easily. And the field intensity concentrated around the first umbrella which might lead to the insulation fault, so a grading ring is set up at the end of high voltage flange and then its electrical field was calculated taking different dimensions and installation site of grading ring into consideration. The calculation results show that the insulator added the grading ring could obviously improve the electrical distribution around the insulator to reduce the electric field of the first umbrella, in addition, the electrical distribution will turn more average with larger diameter and more far location. Key words: composite insulator; electrical field calculation; grading ring; insulation analysis
10
均压环对复合绝缘子电场的影响研究
电工电气 (2018 No.1Байду номын сангаас)
装位置对电场的不同影响，为高压线路绝缘子的设计以及均压环安装提供理论基础。
1 无均压环时复合支柱绝缘子电场分析
1.1 复合支柱绝缘子结构及分析模型棒形支柱绝缘子主要用于变电站中，绝缘子上
下法兰连接横担结构。此时的绝缘系统中，不仅存在绝缘子的对地电容，还存在绝缘子和其他高压设备间的电容，本文研究绝缘子绝缘结构对其电气性能的影响，因此忽略周边设备以及横担的影响。
0 前言
复合绝缘子主要用于变电站中的电位隔离及支撑。与传统绝缘子相比复合绝缘子具有良好的憎水性、抗老化性、耐漏电起痕性和耐电蚀损性，同时具有很高的抗张强度和抗弯强度，且质量只有瓷质或玻璃钢绝缘子的 10% ～ 15% [1]。棒形结构的复合绝缘子内外极间距离几乎相等，一般不发生内部绝缘击穿，也不需要零值检测。但复合绝缘子的绝缘结构以及金具连接方式使得绝缘子中电位分布极不均匀，电场在绝缘子两端金具附近集中 [2]。绝缘子和金具表面场强超过电晕起始场强，可能导致电晕
本文采用有限元方法 [12] 计算分析 100 k V 复合绝缘子的电场分布，并在此基础上探究均压环对绝缘子电场的改善作用，进而研究均压环尺寸以及安
作者简介：姚淮林 (1967- )，男，高级经济师，本科，从事电力设备开发及管理工作；吴秋亮 (1981- )，男，工程师，本科，从事电力设备开发研究工作。
电工电气 (2018 No.10)
均压环对复合绝缘子电场的影响研究
均压环对复合绝缘子电场的影响研究
姚淮林，吴秋亮
(江苏南瑞帕威尔电气有限公司，江苏南京 211103)
摘要：以复合支柱绝缘子为研究对象，利用有限元分析数值计算方法对绝缘子电场进行分析计算，并探究均压环对绝缘子电场的改善作用。当绝缘子老化或者工艺欠缺而造成护套内有气泡时，极易发生放电、击穿以及烧蚀现象。同时绝缘子高压法兰部位第一个大小伞承担了较多的电压降，运行中容易造成绝缘失败。在绝缘子高压侧端部加装均压环，并针对均压环的尺寸和安装位置对绝缘子电场的影响进行分析。结果表明，绝缘子加装均压环可以明显改善绝缘子附近的电场分布，降低第一只伞上的电场；且均压环管径越大、外径越小时均压效果越明显。