变压器端部铁轭夹件肢板电场三维分析与绝缘优化

"该文章是2012年10月发表在《电机与控制学报》上的学术论文，由张沛红、单涛、时亚娟、齐玉麟和杜学承共同撰写，主要研究了变压器端部铁轭夹件肢板区域的三维电场分析，针对220kV变压器，运用Pro/E建模和Ansoft有限元分析软件进行电场模拟。" 正文： 这篇论文聚焦于变压器设计中一个重要的工程问题，即端部出线变压器铁轭夹件肢板边缘区域的电场集中现象。在高压电力设备中，电场分布的均匀性直接影响到设备的运行安全和寿命。通过对一台220kV变压器的具体实例，研究者们利用先进的计算机辅助设计工具Pro/E创建了模型，并采用Ansoft的有限元分析软件对变压器端部的电场进行了细致的三维分析。 研究发现，高压引线与肢板的距离和走向对肢板边缘的电场分布有显著影响。当电场过于集中时，可能会导致局部放电，从而引发设备故障。因此，为了解决这个问题，他们提出了一种解决方案，即在肢板表面覆盖绝缘层来降低表面油中场强。 通过模拟不同厚度（1mm、2mm和3mm）的绝缘层，研究者展示了这种措施如何改变肢板表面及油中的电场分布。结果显示，增加绝缘层的厚度可以有效地降低肢板表面的油中最大场强，而且随着绝缘层厚度的增加，油中的最大场强会进一步下降。这表明，绝缘层对于改善电场分布和提升设备的运行安全性具有积极的作用。 关键词：变压器、端部、铁轭夹件肢板、二维电场分析，这些标签揭示了文章的核心研究领域和方法。论文的中图分类号TM411表明其属于电力系统技术领域，文献标志码A则表示这是原创性的科研成果。 这篇论文通过理论与实践相结合，深入探讨了变压器端部电场优化设计的问题，提出了有效的绝缘层覆盖策略，为变压器的设计和维护提供了有价值的参考依据。这样的研究成果对于提高电力设备的安全性和可靠性具有重要意义，对于工程技术人员和研究人员来说，是理解并解决类似问题的重要参考资料。