[发明专利]一种±660kV阀厅直流金具选型方法

权利要求书

1.本发明的目的在于提供一种可靠的金具选型计算方法，以阀厅整体作为研究对象，采用有限元法完全真实、可靠的模拟不同金具选型情况下阀厅的电场分布，最终选择合理的阀厅金具规格。

2.为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案步骤如下：

2.1计算模型的建立

考虑到金属导体对于空间电位、电场分布起着主要作用，阀厅模型中只考虑了阀厅内的金属导体、部件，其他非金属部件(如绝缘子)在建模中不考虑。采用Ansys计算软件仿真计算。

阀厅内部各元件外套有四个空气域#1～#4(如图2所示)，用于控制四面体网格剖分由内部导体向外部阀厅边界的过渡，根据阀厅尺寸划分每个空气域的尺寸。四个空气域的外部再建一个阀厅实际尺寸大小的空气域(如图3所示)，用于表示阀厅内部的整个空间。

对阀厅内部元件和外部五个空气域模型的剖分(图4)。模型剖分步骤如下：

1)采用Ansys自动剖分模式对阀厅内部所有导体进行网格剖分，自动剖分精度控制采用四级；

2)采用手动单元边长控制和Ansys自动剖分的混合模式对包含阀厅内部导体的四个空气域进行网格剖分，自动剖分精度控制采用四级；

3)采用手动单元边长控制和Ansys自动剖分的混合模式对表示阀厅内部整个空间的外部空气域进行剖分，自动剖分精度控制采用四级。

2.2施加模型边界条件： 

1)阀厅内部各管线导体表面施加电压：

2)最外层空气域的外表面施加零电位

2.3求解过程采用Ansys的分布式预处理共轭梯度法DPCG求解阀厅内部的静电场。

3.场强与电位分布计算与仿真

仿真计算主要关注Yy与Yd换流变连接的A、B、C各相线，上下管母，阀塔各部件表面及附近的场强分布、最大场强及电位分布。最后以阀厅作为整体分析阀厅的场强分布。

4.根据权利1、2、3所述方法，Yy换流变x/y/z跳接金具直径为Φ1600mm，其余金具尺寸统一均设置为Φ1200mm。