500 kV自耦变压器拉杆式高压套管替换方案及电场仿真分析

近年来,国内发生多起GOE系列拉杆式套管拉杆底座缺陷导致的套管或变压器损坏事故,另外,该类套管还存在将军帽内部拉杆螺栓及拉杆头部放电烧蚀、绝缘油析气性导致主绝缘局部放电产生X蜡等问题,为消除拉杆式套管安全隐患,决定对GOE系列拉杆式高压套管进行替换。笔者结合一台500 kV自耦变压器高压套管替换方案,对替换套管电气性能参数选用原则、套管油中尺寸及升高座改造方案、套管尾端接线结构改造方案、套管油中绝缘距离进行了分析;利用ANSYS有限元软件,建立二维轴对称有限元模型,对替换套管尾部油中电场进行了仿真计算。仿真计算结果表明:替换套管尾部径向最大场强约3.94 kV/mm,双环屏蔽出线装置附近最大场强约3.51 kV/mm,电气绝缘裕度值约为5~6倍,套管替换方案能够满足变压器安全运行要求,该方案对同类型隐患套管的改造、替换具有借鉴指导作用。