高压电力电容器极板边缘电场的简易计算.pdf

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1、第33卷第1期电力电容器与无功补偿Vo1．33No．12012年2月PowerCapacitor＆ReactivePowerCompensationFeb．2012高压电力电容器极板边缘电场的简易计算梅中原，史海洋，付大志(青岛市恒顺电气股份有限公司，山东青岛266108)摘要：文章针对现代电力电容器普遍采用的极板凸出和折边结构，使用简化的电路模型求解极板边缘绝缘中的电场分布，给出了表达边缘电场的一些概念和计算电场分布的一些公式，还给出了极板边缘电容的计算公式。极板边缘绝缘中的电场分布极不均匀，最大场强出现在极板边缘的表面上，其

2、值等于平均场强与电场畸变系数的乘积，随着至极板边缘的距离加大，遵循指数函数规律迅速衰减为零。这些概念和公式有助于对边缘电场的认识和理解，能够对电容器的结构设计、性能分析和制造工艺提供理论指导。关键词：电力电容器；边缘电场；计算；边缘电容中图分类号：TM531．4文献标识码：A文章编号：l674-1757(2o12)O1-0042-09SimpleCalculationofElectric-FieldattheFoilEdgeinlIigllVoltagePowerCapacitorMEIZhong—yuan。SHIHai—yan

3、g。FUDa-zhi(QingdgoHengshunElectricCo．，Ltd．，Qingdao266108，China)Abstract：Inthearticle，forthestructurewithextendinLoutandflangingfoilincurrentpowerca．pacitor，thesimplifiedcircuitmodelisadoptedtosolveelectric—fielddistributionintheinsulationReal"thefoiledge，theconceptio

4、nsthatindicatingelectric-fielddistributionandtheformulaofcalcu—lationofelectric-fielddistributionaregiven．Theelectric—fielddistributionintheinsulationoffoiledgeisextremelynoteven，andthemaximumfieldstrengthisonthesurfaceofthefoiledgeanditsvalueequMstotheproductofavera

5、gefieldstrengthanddistortionfactor．Withincreaseofdistancetothefoiledge，itisdecayedquicklytozerobyfollowingcomponentfunction．Thoseconceptionsandformulaarehelpfultoknowandunderstandedgeelectric—fieldandprovidetheoreticalguidetothestructuredesign，performanceanalysisandm

6、anufacturingprocessofpowercapacitor，and，atthesametime，calculationformulaofedgecapacitanceisalsogiven．Keywords：powercapacitor；edgeelectric-field；calculation；edgecapacitance算工具，有关电力电容器极板边缘电场的问题很0引言少被关注，基本上还是一片茫然。人们，特别是专电力电容器极板边缘的电场为极不均匀电业的设计和研究人员，希望找到一种“理想的”计场，其计算是个难题。

7、数十年前就有一些学者挑算极板边缘电场的简易方法，以便研究元件结构战这一难题，并发表了他们的研究成果¨引。文献的形状尺寸和介质的电气物理参数等与极板边缘中有多种计算电场的方法可用于电容器极板边缘电场的关系，并为在电力电容器设计计算的常规电场的计算，主要有保角变换法有限元法等，但因项目中增加边缘场强的计算提供适用工具。所谓其计算均过于复杂而不便使用。至今电力电容器“理想的”简易计算方法应是：计算依据的物理模设计计算的常规项目中只计算工作场强(即平均型与实际基本一致，因而可以表达其基本规律，允场强)，不计算边缘场强J。由于缺少适用的计

8、许忽略一些细节以免该模型结构过于复杂使分析收稿日期：2011-07-28·42·2012年第1期·设计与研究·梅中原，等高压电力电容器极板边缘电场的简易计算、(总第139期)复杂繁难；导出的计算公式简单便于经常使用，简对称的，因而其电场也是上下对称的。明易于理解