摘要

换流变压器网侧套管在换流站系统运行中承担着关键作用,但在实际运行中其拉杆连接结构多次发生如拉杆断裂、拉杆与载流端子松脱等故障。本研究针对某出现故障的550 kV换流变网侧干式套管,采用三维电磁-热-流场耦合分析方法及热力场耦合分析方法,建立了套管及拉杆连接结构精细化模型,考虑了热传导、热对流、热辐射等条件,计算了网侧套管温度场及应力应变场分布。结果表明:换流变网侧干式套管的拉杆连接系统附近温度较高,拉杆表面大部分区域受到较大应力作用,拉杆与载流端子插接处应力极大,在工况反复热胀冷缩及换流变压器振动等因素的共同作用下可能导致拉杆与载流端子插接处脱开,电气连接失效。同时提出了采用导杆式插接结构替换拉杆连接系统的优化设计方案,通过仿真分析验证了导杆式套管温度分布及应力应变分布满足安全稳定运行的热裕度和机械裕度,为后续生产试验提供依据。

  • 出版日期2023
  • 单位西安交通大学; 国家电网有限公司; 电力设备电气绝缘国家重点实验室

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