隨著國家電力技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化系統(tǒng)在國內(nèi)得到越來越廣泛的應(yīng)用。其中配電網(wǎng)自動化技術(shù)越來越受到人們的重視。配電網(wǎng)自動化技術(shù)是提高配電網(wǎng)供電質(zhì)量的關(guān)鍵，而通信技術(shù)在配電自動化技術(shù)中占有相當(dāng)重要的位置。

目前，配電網(wǎng)中智能裝置與主站系統(tǒng)的通信方式主要有無線方式、光纖通信方式、載波通信等，其中載波通信的特點是使用已有的配電線作為傳輸通道，不需要額外增加線路作為通信通道，從而節(jié)約了通信成本，適用范圍更加廣泛。一體化電容耦合器是電力載波通信的重要設(shè)備。一體化電容耦合器高壓端直接連接在高壓輸電線上，用于實現(xiàn)載波信號傳輸和工頻電流的隔斷。

調(diào)研表明，一體化電容耦合器容易出現(xiàn)局部放電不合格的問題。局部放電與其電場分布不均有關(guān)，因此可以通過分析耦合器的電場分布來解決局部放電的問題，為耦合器設(shè)計部門和生產(chǎn)部門提供依據(jù)。

圖1 一體化電容型耦合器電場計算模型

圖8 電場強度分布云圖

圖9 氣隙處電場強度分布云圖

結(jié)論

從以上電場強度仿真計算結(jié)果分析來看：

1）對于35kV一體化電容耦合器，其環(huán)氧與硅橡膠界面有無氣隙、環(huán)氧中的最大電場強度變化關(guān)系不大，在1059～1006V/mm之間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于環(huán)氧的擊穿場強。

2）在環(huán)氧與硅橡膠界面加入氣隙后，氣隙附近的電場強度升高明顯。遠(yuǎn)離氣隙位置基本無影響。

取氣隙電場強度較大的點進(jìn)行分析，無氣隙時此處電場強度為411.8V/mm；有氣隙時電場強度為771.5V/mm，比無氣隙時大約升高87.3%。

3）一體化電容耦合器外徑加粗30mm，在耦合器直徑加粗后，氣隙附近電場強度明顯比未加粗 時低。

取氣隙電場強度較大的點進(jìn)行分析，耦合器直徑未加粗且一個氣隙時電場強度為771.5V/mm；加粗后電場強度為544V/mm；加粗后大約降低30%。

因此，要保證一體化電容型耦合器局放合格，一方面生產(chǎn)制作過程中要盡量減少環(huán)氧與硅橡膠傘裙接觸面產(chǎn)生氣泡，避免氣泡位置電場畸變成為絕緣的薄弱點；另一方面可以適當(dāng)增大直徑來均勻電場，以優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。