摘要：针对某用于高海拔的12 kV真空断路器发生的工频耐压试验击穿故障,采用Solid Works三维建模软件建立仿真模型,通过Ansys Workbench对其进行静电场仿真,得到了断路器的等电位线分布图及电场分布云图。通过分析等电位线分布图及电场分布云图,找到了电场集中的位置并发现该产品发生工频耐压试验击穿故障的原因：是由于该产品绝缘拉杆与极柱伞裙设计不合理,导致高、低压电位分布发生畸变引起。在保障设备满足安全运行和经济性最优的前提下,提出了通过优化绝缘拉杆伞裙和极柱伞裙布置的方法增大空气净距离的优化方案,并对优化后的模型进行仿真验证,优化后的空气域场强最大值从优化前的3.31×10~6mV/mm降低到优化后的2.82×106mV/mm,降幅达到14.8%;再按照GB/T 20635—2006《特殊环境条件高原用高压电器的技术要求》要求对优化后的设备进行绝缘耐压验证试验,优化后的产品工频耐压水平提高到51 kV,完全满足海拔2 000 m的运行要求,充分证明这种优化方案能有效解决该高原型12 kV真空断路器工频耐压试验时高压嵌件周围空气域易于被击穿的问题,并且这种优化方案对原产品模具的结构改动最小、改造工作量最少,改造成本最低,对同类应用于高原地区的中压开关设备的绝缘设计具有重要参考价值。
分类：期刊> 自然科学与工程技术> 工程科技II> 电力工业
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关键词：耐压故障 真空断路器 ansys 电场优化 绝缘拉杆
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