基于ANSYS的500 kV金屬氧化物避雷器不同運行狀況下電位分布的仿真計算

張丕沛，苗世洪，鐘丹田，高 強，張 迪

（1.華中科技大學強電磁工程與新技術國家重點實驗室，武漢430074；2.國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院，沈陽110006）

基于ANSYS的500 kV金屬氧化物避雷器不同運行狀況下電位分布的仿真計算

張丕沛1，苗世洪1，鐘丹田2，高 強2，張 迪1

（1.華中科技大學強電磁工程與新技術國家重點實驗室，武漢430074；2.國網遼寧省電力有限公司電力科學研究院，沈陽110006）

500 kV金屬氧化物避雷器（metal oxide arrester，MOA）僅采用均壓環來改善電位分布，在國內超高壓系統中應用廣泛。由于避雷器在長期運行過程中容易出現電阻片老化、損壞及受潮等狀況，因此需要建立正確完善的仿真計算模型對避雷器不同運行狀況下的電位分布進行分析。首先利用ANSYS建立了500 kV MOA的完整三維仿真模型，通過將正常運行時的電位分布仿真結果與現場試驗結果對比，驗證了該模型的合理性。之后研究了電阻片短路及受潮在靜電場中的處理方法，從而對不同位置短路或受潮時的電位分布進行仿真計算，并從靜電場的角度對仿真結果進行理論上的分析，驗證了結果的正確性。

金屬氧化物避雷器；電位分布；ANSYS；短路；受潮；仿真計算

0 引言

金屬氧化物避雷器（metal oxide arrester，MOA）作為限制過電壓的保護電器，廣泛應用于現代電力系統中，而且隨著我國超高壓輸電線路的建設，500 kV避雷器的需求量也不斷增加。如今國內一些廠家生產的500 kV避雷器已取消均壓電容，僅采用均壓環來改善MOA的電位分布，提高了運行可靠性，同時降低了生產成本[1-5]。……