为深入研究变电站内工频电场在有无考虑站内建筑物情况时的分布情况,以500 kV变电站为例,在CDEGS软件环境下对变电站内电气设备和建筑物进行建模并进行工频电场分布的仿真计算。通过仿真结果与实测结果的对比,验证了所建模型的正确性。接着分析了变电站内有建筑物时的工频电场分布情况。结果表明500 kV变电站的工频电场强度较大值主要集中在导线交叉与靠近开关场外侧导线附近,站内的建筑物使其周围的工频电场发生较大畸变,随着建筑物高度的增加、离开关场越近,其畸变越严重。并进一步提出将变电站设备基座整体升高1.2 m可有效降低站内工频电场强度。线高度为16.2m，正常运行时相电压为303.11kV。在建模过程中进行如下的简化：将母线、进线、出线和设备间相连的导线视为由有限数目的直线段导体连接构成；忽略变电站内避雷器、互感器等电气设备对电场的影响；静电场中雾滴-液压倒角机数控倒角机张家港液压弯管机滚弧机滚圆机房屋建模时忽略水泥墙体等介质的影响，主要对钢筋支架建模及参数设置；设定地面为零电位。所建模型如图1所示。2仿真与结果分析2.1有效性验证为了验证所建变电站模型及仿真结果的准确性本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com，将500kV开关场中1条路径(如图1中虚线所示)的工频电场进行仿真计算，将仿真数据与实际测量数据进行对比，结果如图2所示。从图2可以看出采用CDEGS软件计算的工频电场与实测数据中电场分布情况基本一致，2者误差很小，结果符合良好，说明所建模型能够有效地分析变电站内工频电场的分布情况。2.2变电站站内工频电场仿真与分析在以上所建模型及验证计算结果的基础上，对所研究的500kV变电站站内工频电场分布进行仿真计算，其地面上方1.5m处的工频电场分布3维图，如图3所示。图1500kV变电站模型透视图为了研究静电场在雾滴表面极化产生的诱导电荷对雾滴破碎的影响,通过带电介质球理论模型分析了静电场中荷电雾滴表面的电场强度,推导了电位移、极化强度以及电场强度3者之间的关系,获得了雾滴表面自由电荷以及诱导电荷表达式。研究分析了不同液体介质在不同雾滴粒径时表面达到最大电荷密度时的理论临界场强,并对柴油雾滴表面诱导电荷进行了计算,获得了典型电场强度下雾滴表面诱导电荷密度与最大电荷密度之间的关系,并分析了空气临界击穿电场强度时,雾滴表面自由电荷与诱导电荷之和与Rayleigh极限之间的关系。研究表明:静电场诱导的表面电荷对雾滴的破碎有着重要作用,雾滴极化后,在雾滴一侧表面总的电荷密度显著增强,使得雾滴表面局部区域电荷密度接近或者达到Rayleigh极限;同时,由于静电场的存在,雾滴将受到与电场强度方向一致的拉力,使得雾滴变成椭球体(趋向Taylor极限),增加了破碎的可能性。实际实验过程中,即使雾滴表面自由电荷和诱导电荷密度之和仍小于最大极限电荷密度,但由于Taylor极限、表面张力降低以及Reynolds数等其他因素的影响,雾滴仍将发生破碎。 静电场中雾滴-液压倒角机数控倒角机张家港液压弯管机滚弧机滚圆机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com