【正文】
22所示 , 其中 , 最外層為無限空氣區(qū)域;靠近最外層的為有限空氣區(qū)域;最里面為氧化鋅避雷器的本體區(qū)域 , 避雷器本體的構(gòu)成從里到外分別為 Zno電阻片 、 氮?dú)夂痛赏馓?。 18 A P P L I C A T I O N o f A N S Y S O N E L E C T R O M A G N E T I C C A L C U L A T I O N O F P O W E R E Q U I P M E N T 氧化鋅避雷器的有限元 3D模型 ? 1) 本場(chǎng)域具有 1/4的對(duì)稱性 , 因此只取其中的 1/4即可; ? 2) 考慮到外部空氣介質(zhì)的存在以及為提高計(jì)算精度 , 在空氣區(qū)域外另加一無限空氣區(qū)域 。 避雷器本體主要由三種介質(zhì)組成 , 由內(nèi)向外依次是 ZnO電阻片 、 氮?dú)夂痛杉?。 其中 ,避雷器可以看作置于一定高度 ( 6m) 的金屬塔上 ,金屬塔的電位與地 ( 0V) 等電位 。 所以一般電氣設(shè)備在任一瞬間的電場(chǎng)都可以近似地認(rèn)為是穩(wěn)定的 , 可以按靜電場(chǎng)來分析 。 計(jì)算的手段及實(shí)現(xiàn)的目的 16 A P P L I C A T I O N o f A N S Y S O N E L E C T R O M A G N E T I C C A L C U L A T I O N O F P O W E R E Q U I P M E N T二 有限元模型 ? 靜電場(chǎng)模型分析 目前 , 高壓電氣設(shè)備主要在工頻 50Hz交流電壓下工作 ,電極間電壓隨時(shí)間的變化是比較緩慢的 , 極間的絕緣距離遠(yuǎn)比相應(yīng)電磁波的波長小得多 ( 50Hz交流電壓的波長為 3000km) 。 這樣不僅較好地解決有限元計(jì)算中遇到的開域問題 , 而且保持了有限元方法的優(yōu)點(diǎn)和程序的通用性 。 由于母線與避雷器本體垂直正交 , 二者之間形成較復(fù)雜的三維電場(chǎng) , 因此不能簡(jiǎn)單采用二維場(chǎng)軸對(duì)稱場(chǎng)對(duì)這種結(jié)構(gòu)形式的避雷器電場(chǎng)進(jìn)行分析計(jì)算 。 13 A P P L I C A T I O N o f A N S Y S O N E L E C T R O M A G N E T I C C A L C U L A T I O N O F P O W E R E Q U I P M E N T 計(jì)算對(duì)象 ? 所要計(jì)算的 1000kV氧化鋅避雷器的外形及結(jié)構(gòu)如圖 11所示 ,由瓷套 、 均壓環(huán) 、 法蘭 、 ZnO閥片等構(gòu)成 , 頂端采用的是硬母線連接 , 避雷器置于高度為 6m的基座上 。A P P L I C A T I O N o f A N S Y S O N E L E C T R O M A G N E T I C C A L C U L A T I O N O F P O W E R E Q U I P M E N T基于 ANSYS的 1000kV MOA 三維電場(chǎng)分布的計(jì)算與分析 西安交通大學(xué)高壓教研室 汲勝昌 2022年 6月 12 A P P L I C A T I O N o f A N S Y S O N E L E C T R O M A G N E T I C C A L C U L A T I O N O F P O W E R E Q U I P M E N T一 前言 ? 氧化鋅避雷器( MOA)的作用 氧化鋅避雷器主要由氧化鋅非線性電阻片組裝而成 , 在系統(tǒng)工作電壓下 , 氧化鋅電阻片具有極高的電阻率呈絕緣狀態(tài) 。 當(dāng)雷擊過電壓和操作過電壓幅值超過一定范圍時(shí) ,則呈現(xiàn)低阻狀態(tài) ,