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伴随着社会经济的飞速发展,电力系统也开始向大容量、高电压等级、远距离输送的趋势发展,干式空心并联电抗器由于具备提高电力系统电能质量、改善母线电压分布等特性被广泛应用在电力系统中。干式空心并联电抗器在运行过程中除了要承受工频电压作用以外,还不可避免受到过电压作用。过电压会造成电抗器绝缘受损,导致电抗器损坏。目前对电抗器在不同电压下的电压及电场分布还没有进行深入研究,本文针对这一问题展开研究。 本文建立干式空心并联电抗器的分布参数等值电路,并针对电抗器互感自感、直流电阻、涡流损耗等值电阻、分布电容的解析方法进行研究;根据承受电压类型,解析出不同电压下电抗器的电压分布特性,利用ANSYS软件解析线圈电场与绝缘结构的关系,结合电抗器电压分布特性,解析出不同电压下的电场分布特性;建立试验平台对一台试验用电抗器进行参数测量试验及电压分布特性试验,验证理论研究方法的合理性和可行性。上述理论计算部分均是结合国网吉林省电力公司项目,针对一台BKK20000/63型干式空心电抗器进行计算。 研究结果表明,干式空心并联电抗器同一轴向高度,在工频和过电压下各层线圈的电压相同,层间电场强度可以忽略;外层线圈线匝之间的绝缘电场强度高于内侧。干式空心并联电抗器沿轴向电压分布不均匀,不同电压作用下区别较大。工频电压下,中心位置匝间电压最高。在雷电冲击和复燃过电压下,高压出线端电压最高。在截流过电压下,80%高度处电压最高。电压分布特性试验结果与理论计算结果一致,说明研究方法合理可行。