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在各電壓等級的電容式套管中普遍存在極板邊緣電場效應。極板邊緣電場突變，形成局部強場區(qū)，引發(fā)極板邊緣放電，對電容式套管安全運行構(gòu)成威脅。目前常規(guī)的電容芯子設計方法中，采用電容串聯(lián)分壓模型計算電容芯子徑向電場及軸向電場，但該模型僅適用計算芯子內(nèi)部平均電場。現(xiàn)有的仿真計算中考慮了套管局部及整體的電場分布，但忽略了極板厚度及邊緣形貌，對極板邊緣的電場缺乏細致分析，進而使得極板邊緣電場控制措施不明。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、加半導體紙等 3 種情況下極板邊緣區(qū)域的局部場強可視化分布情況。研究結(jié)果表明，極板邊緣不處理情況下極板邊緣場強遠大于極板中部均勻場強，極板邊緣單折邊、敷設半導體紙可分別使得極板邊緣場強下降 19%、33%。極板邊緣單折邊及敷設半導體紙的方式均可降低邊緣場強。在實際套管電容芯子設計及生產(chǎn)過程中，建議采用10~20 mm 寬度的單折邊或敷設半導體紙改善邊緣電場的方法，以電場分布的均勻化、不增加芯子主體尺寸的方式，降低極板邊緣電場效應，提升套管安全運行水平。
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