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在各電壓等級(jí)的電容式套管中普遍存在極板邊緣電場(chǎng)效應(yīng)。極板邊緣電場(chǎng)突變，形成局部強(qiáng)場(chǎng)區(qū)，引發(fā)極板邊緣放電，對(duì)電容式套管安全運(yùn)行構(gòu)成威脅。目前常規(guī)的電容芯子設(shè)計(jì)方法中，采用電容串聯(lián)分壓模型計(jì)算電容芯子徑向電場(chǎng)及軸向電場(chǎng)，但該模型僅適用計(jì)算芯子內(nèi)部平均電場(chǎng)?，F(xiàn)有的仿真計(jì)算中考慮了套管局部及整體的電場(chǎng)分布，但忽略了極板厚度及邊緣形貌，對(duì)極板邊緣的電場(chǎng)缺乏細(xì)致分析，進(jìn)而使得極板邊緣電場(chǎng)控制措施不明。利用 Infolytica 有限元軟件，仿真分析了油浸紙?zhí)坠茈娙菪咀訕O板邊緣不處理、極板邊緣單折邊、加半導(dǎo)體紙等 3 種情況下極板邊緣區(qū)域的局部場(chǎng)強(qiáng)可視化分布情況。研究結(jié)果表明，極板邊緣不處理情況下極板邊緣場(chǎng)強(qiáng)遠(yuǎn)大于極板中部均勻場(chǎng)強(qiáng)，極板邊緣單折邊、敷設(shè)半導(dǎo)體紙可分別使得極板邊緣場(chǎng)強(qiáng)下降 19%、33%。極板邊緣單折邊及敷設(shè)半導(dǎo)體紙的方式均可降低邊緣場(chǎng)強(qiáng)。在實(shí)際套管電容芯子設(shè)計(jì)及生產(chǎn)過(guò)程中，建議采用10~20 mm 寬度的單折邊或敷設(shè)半導(dǎo)體紙改善邊緣電場(chǎng)的方法，以電場(chǎng)分布的均勻化、不增加芯子主體尺寸的方式，降低極板邊緣電場(chǎng)效應(yīng)，提升套管安全運(yùn)行水平。
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