摘要：自由导电微粒运动是引发气体绝缘金属封闭线路（GIL）设备故障的主要原因之一,研究GIL中自由导电微粒运动及其抑制对于确保GIL设备安全可靠运行具有重要意义。分析了GIL中盆式绝缘子附近电场分布特性及其球状自由导电微粒的运动和陷阱抑制规律,结果表明：GIL中盆式绝缘子近外壳处场强与楔形电场分布既相似又存在一定差异,导致微粒运动将与楔形电极既相似又存在差异,即GIL中尺寸较大的微粒起跳后会沿盆式绝缘子表面减幅爬升,最终附着于其表面或与导杆碰撞进行谐振运动;GIL外壳构造微粒陷阱将引发其周围电场畸变,导致自由微粒起跳位置先于无陷阱时,陷阱的宽深对附近电场均有所影响,但宽度较之深度对其周围电场的影响更大;基于以上规律,分析探讨了微粒陷阱的构建方法,提出了临界陷阱和捕获值概念进行有效陷阱范围的划分。

关键词：气体绝缘金属封闭线路 自由导电微粒 电场分析 微粒陷阱 场强畸变 

单位：华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室; 保定071003; 国网沈阳市供电公司; 沈阳110811; 三峡大学电气与新能源学院; 宜昌443002