RTV涂层和增爬裙对绝缘子电场分布的影响：武汉大学电气工程学院时间：2008-10-29责任编辑：巧兰摘要：为解变电站支柱绝缘子表面电场分布及RTV涂料、增爬裙的影响，用有限元法计算了洁净条件下支柱绝缘子的电场和电势分布规律，提出了模型建立的三原则——根据轴对称性简化模型；采用环形区域作为无限远求解区域；不剖分绝缘子的金属附件。运用上述原则算出RTV涂层绝缘子和增爬裙绝缘子电场分布，分析了RTV涂层绝缘子电场强度稍大的原因、涂层厚度对电场强度的影响及涂层内外部电场强度的关系。研究发现，RTV涂层绝缘子和增爬裙绝缘子表面电场分布的特点相似，绝缘子沿面电场强度与材料属性和结构参数有关。计算表明，0．3mm为涂层厚度的最佳参考值．这与实际情况相符。关键词：支柱绝缘子；电场分布；有限元法；RTV涂料；增爬裙；均压环Abstract：Theelectric-fieldandpotentialdistributionalongapostinsulatorunderdryandcleanconditionsarecalculatedthroughtheFiniteElementMethod(FEM)。andthreeprinciplesaboutmodelbuildingarepresented．Intheprocessofsolidmodeling。thepostinsulatorissimplifiedtoa1/2areamodelbecauseofitsaxialsymmetrytandanannularareaisinnovativelypresentedtorepresentthefieldatinfinity．Whenareameshing。themetallicfittingsoftheinsulatorareomitted．Theprinciplesdiscussedaboveareappliedtothecalculation。thecharacteristicsofelectricfielddistributionalongRTVcoatedinsulatorarereportedandcomparedwiththoseofinsulatorinstalledcreepageextenders。andthereasonaboutalittlestrongerelectric-fieldintensityofRTVcoatedinsulatorisalsoanalyzed．Furthermore。theeffectsofcoatingthicknessonelectric-fieldintensityarediscussed。andtheelectric-fieldintensityinsideandoutsidecoatingisalsoinvestigated．Itisconcludedthatthecharacteristicsofelectric-fielddistributionalongRTVcoatedinsulatoraresimilarwiththoseofinsulatorinstalledcreepageextenders。theelectric-fieldintensityismainlyrelevanttomaterialpropertiesandstructureparameters。andtherelationbetweenthecoatingthicknessandelectric-fieldintensityisnonlinear．Fromnumericalsimulation-itseemsthatthemostsuitablecoatingthicknessis0.3mmwhichisconsistentwithpracticalapplication。andtheresultscanbereferredinsubstationwhenanti-poilutionmeasuresaretaken．Keywords：postinsulator；electricfieldintensity；finiteelementmethod；RTVsiliconerubbercoating；creepageextender；gradingring言引0支柱绝缘子广泛应用于变电站中，是一种常用的户外绝缘子，它的应用场所决定了其需要有良好的防污性能。为避免污闪事故的发生，采取调整爬距、水冲洗、使用半导体釉层绝缘子及喷涂憎水性涂料等多种措施[1]。但在变电站的防污闪工作中，调爬受到限制，更换设备或外绝缘部件耗时耗资；水冲洗虽然有效，但维护起来非常费劲[2]。为提高瓷式玻璃绝缘子在污湿条件下的电气性能，目前采用在其表面喷涂RTV涂料或沿伞裙外沿安装增爬裙等措施[s]。RTV优异的憎水性和憎水迁移性可显著提高绝缘子的污闪电压[7]，安装增爬裙不但构成了组合绝缘，而且增加了爬电距离，提高和改善了绝缘子的抗污性能[9]。本文对比研究了ZS一35／6L型支柱绝缘子在有RTV涂层和增爬裙两种情况下的电场和电势分布，并与无防污措施的洁净绝缘子的电场和电势分布作了比较。本文还探讨了涂层厚度对电场强度的影响，并研究了涂层内外部电场强度的关系。对于处于一定的电磁环境中的变电站绝缘子，对比研究了RTV涂料和增爬裙对绝缘子电场分布的影响，对这两种防污措施的应用提供了一定的参考价值。1理论分析有限元数值计算法以变分原理和剖分插值为基础，用此方法求解电场问题时，首先把电场问题转化为由能量积分求极值的变分问题，然后利用剖分把待求解的场域划分成许多小单元，从而把泛函极值问题简化为普通多元线性代数方程]。静电场中电场强度矢量E和电位移矢量D满足高斯定理与E的环路...