[发明专利]一种换流站异形金具的起晕电场校核方法

摘要

本发明公开了一种换流站异形金具的起晕电场校核方法。本发明首先对换流站内部阀厅和直流场中所有金具进行全模型建模，并结合以往工程经验制定许用场强限值；对阀厅和直流场进行全场域电场计算，挑选出场强最大值超过许用场强限值的异形金具，同时针对这些异形金具出现场强最大值部位的曲率，采用曲率半径‑起晕场强公式对其进行起晕场强计算。若某一金具的起晕场强计算结果大于其最大场强值，则不需要进行起晕试验，否则需要通过真型试验和电场仿真对其进行电晕校核，真型试验尽量模拟异形金具在正常运行中所处的环境。该方法大大减少了异形金具电晕校验试验的次数。并通过模拟异形金具在正常运行中所处的环境，获得更加准确的起晕场强。

主权项

1.一种换流站异形金具的起晕电场校核方法，其特征在于包括：/n步骤1：换流站全模型建模和全场域计算，具体是利用三维建模软件Pro/Engineer建立换流站阀厅和直流场内各电气设备3D全模型，再将3D结构模型导入ANSYS进行电场计算；得到阀厅和直流场内各种金具表面的电场分布，包括异形金具；/n步骤2：电场超标异形金具筛选，具体是根据工程经验制定金具许用场强，先挑选最大场强值超过许用场强值的异形金具，再针对场强最大值部位的曲率，采用曲率半径-起晕场强公式对其起晕场强进行计算，公式如下：/nE＝3×10^-13R⁶-5×10^-10R⁵+4×10^-7R⁴-10^-4R³+0.0242R²-1.8865R+60.691/n其中，E为起晕场强(kV/cm)，R为曲率半径(mm)/n若该金具的起晕场强计算结果大于其最大场强值，则不需要进行起晕试验，否则，进行步骤3；/n步骤3：异形金具起晕试验和电场仿真，具体是：试制筛选出的异形金具，并对其进行真型电晕试验；试验过程中尽量模拟异形金具在换流站正常运行时所处的环境，包括：/n步骤3.1、模拟异形金具在换流站内正常工作所处的环境；/n步骤3.2、通过直流高压电源等试验装置对其施加一定电压，并逐步增加电压值，直至其表面发生电晕，记录此时刻的电压值为起晕电压值；/n步骤3.3、对该异形金具的试验环境进行三维全模型建模，导入电场仿真软件中进行电场计算；/n步骤3.4、计算时对该异形金具加载起晕电压值，获得其表面最大电场值，并以此作为该异形金具起晕电场的参考值，若电晕放电的电压高于金具实际工作电压，起晕场强大于仿真得到的工作场强，且满足一定的裕度系数，则认为该异形金具符合电晕控制要求；否则对该异形金具进行结构优化，并将优化后的异形金具返回步骤1进行导入全模型中进行电场计算后重新进行筛选。/n