±400 kV直流穿墙套管用环保气体的绝缘特性

作     者：程显 刘赛 葛国伟 柴影辉 韩书谟 杜帅 Cheng Xian;Liu Sai;Ge Guowei;Chai Yinghui;Han Shumo;Du Shuai

作者机构：郑州大学电气与信息工程学院郑州450001 平高集团有限公司平顶山467000 许继集团有限公司许昌461000 

基　　金：国家高层次人才特殊支持计划(SO_(2)0220B06966) 国家自然科学基金(51977195,52107170,52477163) 平高集团科技项目(PGKJ2021-005)资助 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2025年第40卷第3期

页      码：900-912页

摘      要：400 kV直流穿墙套管为连接外部电场和内部阀厅的重要设备,然而现有研究中环保型气体——干燥空气、CO_(2)以及C_(4)F_(7)N(全氟异丁腈)混合气体的数据并不完全适用于直流穿墙套管,因此研究直流穿墙套管典型电场结构的环保型气体的绝缘特性有重要意义。该文首先仿真分析了±400 kV直流穿墙套管的电场分布,得到穿墙套管内部整体电场分布呈现出两端低中间高的特征,电场强度最大值出现在中间穿墙筒体屏蔽罩端部圆弧处,并根据穿墙套管典型位置电场强度与不均匀度设计了不同类型的电极;其次,在正负极性直流电压下通过试验研究了0.5~1.0 MPa气压范围内不同电极形式、不同电极距离的干燥空气和CO_(2)的击穿特性,以及0.1~0.6 MPa气压范围内球板电极、同轴电极下不同电极距离的C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体击穿特性,并将三种气体在相同条件下进行对比。试验结果表明:在气压过高时,干燥空气、CO_(2)及C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体的击穿电压会呈现饱和现象;在相同条件下,干燥空气的绝缘性能是CO_(2)的1.18倍,球板电极下,0.9 MPa干燥空气直流负极性击穿电压可达0.4 MPa SF_(6)混合气体负极性击穿电压的77.2%,可用于±400 kV直流穿墙套管中。

主 题 词：SF_(6)替代气体 干燥空气 直流击穿特性 直流穿墙套管 

学科分类：0808[工学-自动化类] 080803[080803] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.240120

馆 藏 号：203157254...