12kv环网柜外置地刀及伞裙套管电场分析与结构优化

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1、分类号____TM85__密级____公开_____收藏编号___________学号__123102007_学校代码11062编号_____________(产品研发与技术改造)12kV环网柜外置地刀及伞裙套管电场分析与结构优化工程领域：电气工程研究方向：高电压与绝缘技术研究生姓名：蒋志敏校内导师、职称：陈天翔校外导师、职称：袁传镇所在学院：电气工程与自动化学院二〇年月一遵守学术行为规范承诺本人已熟知并愿意自觉遵守《厦门理工学院学术道德规范管理办法(试行)》和《厦门理工学院学位论文作假行为处理办法实施细则》的所有内容，承诺所提交的毕业和学位论文是终稿，不

2、存在学术造假或学术不端行为，且论文的纸质版与电子版内容完全一致。二独创性声明本人声明所提交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得厦门理工学院或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。三关于论文使用授权的说明本人完全了解厦门理工学院有关保留使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；

3、学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的论文在解密后应遵守此规定)本学位论文属于(必须在以下相应方框内打“√”，否则一律按“非保密论文”处理)：1、保密论文：□本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。2、非保密论文：□本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。研究生本人签名：签字日期：20年月日研究生导师签名：签字日期：20年月日12kV环网柜外置地刀及伞裙套管电场分析与结构优化摘要环网供电以其供电稳定性、安全可靠性和经济性，在电网中得到广泛应用。传统环网柜接地刀闸封闭在SF6气箱内，因为断口不可见而易发生误合

4、地刀事故。许继(厦门)智能电力设备股份有限公司设计了一种地刀外置的RX3型环网柜，使得接地断口可见，也减小了气箱体积及SF6用量。本论文主要围绕12kVRX3型环网柜地刀外置及其绝缘附件伞裙套管进行仿真分析和结构设计改良。通过仿真分析和测试试验，提出了降低外置地刀空气域和伞裙套管电场峰值的改良方案，使电场分布更加均匀、绝缘性能更强。并对最优改良方案进行了试验验证。本文研究内容如下：(1)外置地刀及伞裙套管设计与电场分析。针对地刀外置的情况，设计了一款结合地刀静触头的电缆进出线套管。为了增强外置地刀绝缘性能，该套管在原有标准套管基础上设计了伞裙结构。利用有限

5、元软件ANSYS绘制了伞裙套管在不同电压下的电场分布图，分析了地刀静触头与空气接触面电场值、静触头与环氧树脂绝缘材料接触面电场值和套管最大电场值随电压变化趋势。(2)伞裙套管高压试验。针对初次设计的伞裙套管模型，搭建试验平台，对内部嵌件分全网、不带网、半网等三类共8种伞裙套管样品进行了工频耐压试验。测试结果表明，伞裙套管不带网样品和带半网样品测试时起始放电电压为10kV，不合格。伞裙套管内部嵌件为全网时最低放电起始电压为25kV，与仿真结果基本相符。(3)外置地刀及伞裙套管结构优化。结合对原模型电场分布的分析，提出了三种改善电场的方案并对各方案进行了电场分

6、析。根据仿真结果确定了外置地刀及伞裙套管的最优方案。对优化方案进行试验检测，试验结果表明优化后的套管模型可以达到国家标准要求的局部放电标准和耐压标准，能应用于RX3型环网柜中。关键词：环网柜，外置地刀，伞裙套管，电场仿真，结构优化IElectricfieldanalysisandStructureupgradingof12kVRingMainUnit’sShedsbushingAbstractRingnetworkpowersupplyhasawideapplicationinthepowergridduetoitsstability,safereliab

7、ilityandeconomicalefficiency.IntraditionalRingMainUnit(RMU),theearthswitchisenclosedinSF6gasbox.Therearemanyearthswitchaccidentscausedbyfalseoperations,becausethefractureofearthswitchisinvisible.AtypeofRMUwithexternalearthswitch,calledRX3,hasbeendesignedbyXuJi(Xiamen)IntelligentSw

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