Page 45 - 电力与能源2022年第一期

何 梦, 等: 绝缘管母线中间接头的改进设计及应用 3
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理, 在不影响整体结果正确性的前提下, 既可以节
省运算过 程, 又 可 以 减 少 计 算 时 间, 在 Maxwell
模块中可以采用 2D 静电场对此分析。
整个模型的最内侧是高压部分, 高压部分的
材料为铜; 管母线整体的绝缘材料选择环氧树脂,
树脂中分布着半导电层, 起到均压作用; 在最外层
电容屏外均匀缠绕着金属屏蔽层, 材料为铜箔, 接
地处理。根据伞裙在电气性能和力学性能方面的

要求, 材料为硅橡胶。
仿真通过改变伞裙的结构参数来分析屏蔽筒
内电位和电场分布的变化。仿真的伞裙结构参数

包括伞裙形状( 等径伞、 不等径交替伞)、 伞间距、
伞径及内外伞裙布置方式( 对齐、 错开) 等。加装

伞裙前后屏蔽筒内的电位分布和电场分布如图 4
和图 5 所示。 图 5 加装伞裙后绝缘筒内电位及电场分布
( 3 ) 针对运行环境湿度过大的情况, 可再增加
一层密封胶和热缩护套将屏简筒与绝缘管母线连

接部位整体包裹, 如图 6 所示。

图 6 密封设计结构图
此外, 在绝缘筒的外法兰上设计抽真空接口。
整个绝缘筒在现场安装完成后, 使用真空泵对绝
缘筒内抽真空, 真空度达到 -0.04 MPa 左右, 保
图 4 加装伞裙前绝缘筒内电位及电场分布
持30min真空度无下降, 然后在真空状态下向绝
仿 真 计 算 结 果 表 明: 采 用 等 径 伞、 伞 径
缘筒内灌注高纯氮气至正常大气压, 再用涂满螺
25mm 、 伞间距30mm 、 内外伞裙对齐的布置方式
纹胶的螺栓将绝缘筒密封。
时, 屏蔽筒内最大场强相对较低, 电场分布也相对
均匀, 此时绝缘管母线端部到接地屏之间沿伞裙 3 改进接头的验证试验

表面的爬电比距达到不小于 20mm / kV 的要求。
采用硅橡胶制作好的绝缘伞裙一部分安装在
2.2 绝缘筒的密封设计
绝缘筒内壁, 另一部分安装在绝缘母线外壁, 加装
针对环氧浇注式绝缘管母线中间接头的绝缘
了绝缘伞裙( 见图 7 ), 但未安装绝缘筒的绝缘管
筒, 采用冗余密封设计, 以增强防水防潮性能。
母线接头部分。
( 1 ) 在绝缘筒两端的绝缘法兰之间、 法兰与绝
3.1 对比试验
缘管母线之间, 安装高性能 O 型硅橡胶密封圈。
为了检验改进设计的中间接头的电气性能是
( 2 ) 绝缘筒的外法兰设置尾管, 固定好绝缘筒
否得到改善, 进行了局部放电对比试验。采用加
以后, 采用专用密封胶和热缩套管, 将绝缘管母线
湿器调整中间接头绝缘筒内的湿度, 测试中间接
表面和尾管再次进行热缩密封处理。
头改进 前 后 的 局 部 放 电 起 始 电 压。 试 验 结 果