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油浸式电力变压器的主绝缘（包括纸筒角环等纸板绝缘件），在设计过程中纸板的厚度的选择，会直接影响到后续的绝缘材料采购和装配难度。面对当下竞争白热化的电力变压器市场，在保证质量的前提下，较低的材料费用和人工成本是制胜的法宝。本文基于有限元分析软件Electro，通过对一台典型110KV油浸式电力变压器主绝缘厚的改變，分析关键部位和区域电场强度的数值变化，并结合实际生产状况、采购成本以及实验结果，来确定主绝缘厚度的选择。
目前110KV油浸式电力变压器采用的是薄纸筒小油隙绝缘结构。纸筒有多薄，油隙有多小，往往不同厂家有不同的经验值和标准。基于本文作者所在企业的经验和标准，3mm及以上的纸板和绝缘成型件，由于价格和加工装配难度较大，一般只在需要支撑的部位使用。正常情况下使用较多的是2mm及以下的纸板和绝缘成型件。当前市场上供应的2mm及以下的纸板和绝缘成型件主要规格有1mm、1.5mm、2mm。其中1mm纸板和绝缘成型件柔韧性较好，比较容易容易裁切和装配，且装配时不需要加工搭接坡口，对装配公差的影响也比较小， 但是一旦出现局部质量缺陷，对产品质量影响也较大；1.5mm纸板和绝缘成型件的柔韧性仅次于1mm产品，一般情况下也不需要加工搭接坡口；2mm纸板和绝缘成型件质量比较有保证，即使局部有缺陷对产品质量的影响会相对小一些，但是柔韧性相比较前两项要差，搭接处必须加工坡口，且单件重量也较大，装配时可能需要设备辅助。本文选取一台典型110KV油浸式电力变压器，将主要结构和尺寸固定，使用电场强度分析软件Electro，分析关键部位和区域的电场强度，对主绝缘的选择给出合理化建议。
1，模型参数选取
2，建立模型
按照X-Y坐标系，按照原比例绘制变压器主结构和主绝缘剖面，注意所有线条的两端是连接的，否则后续过程中程序将不能把此区域作为一个部件识别。最终所得图形为Y轴旋转模型剖面图。图形绘制完毕后应对相关部件赋以材料和电压。本文所用到的材料如下表所示：
实验电压标准按照工频1分钟试验电压进行赋值：铁心赋电压AC=0KV，高压绕组及静电环赋电压AC=200KV，低压绕组及静电环赋电压AC=0KV，高压调压绕组赋电压AC=0KV。
最终绘制模型为下图：
对模型赋以边界元：
边界元代表一个电压因子，只有存在边界元的位置才会被真正赋以电压。按照分析部位的重点程度，分别赋予不同密度的边界元（Element）。如下图所示，需要进行计算的低压绕组静电环外径侧和高压线圈内径侧的边界元密度都进行了相应的增加。
边界元类型：1维 （One-D element）
边界元赋值方法：整体赋值（Automatic All）加局部密度调整（Assign）
3，分析模型
本文所采用的分析方法为：相同位置对比最高电场强度。选取3个关键考察位置：低压绕组静电环外径边缘、高压绕组静电环内径边缘、高低压绕组静电环之间，考察每个绝缘厚度下分别的电场强度分布。具体位置如下所示：
静电环是绕组最高电位处的屏蔽装置，具有最高的电位和电场强度。静电环上电场强度最高位置在其边缘圆角处位置。以上三组位置，选取了高低压绕组的最高场强位置和最高场强所通过的路径，是整个变压器绕组的关键位置。
低压绕组静电环外径边缘场强分布：
以上三组曲线是沿低压绕组外径边缘（箭头方向）的电场强度分布曲线图。其中X轴方向数值是指沿低压绕组外径边缘，以箭头的起始位置为零点的曲线的某点距离起始点的距离。Y轴方向数值代表该点的电场强度。三组分布曲线图的主要参数区别是主绝缘的厚度不同，分别为1mm，1.5mm，2mm，由以上曲线图可以推断出：主绝缘每提高0.5mm，最高电场强度增加2%左右。可见在设计安全裕度充足的情况下，主绝缘的厚度在1-2mm之间变化对沿低压绕组外径边缘的场强影响是非常小的，变化值的影响程度可以控制在公差之内。
目前110KV油浸式电力变压器采用的是薄纸筒小油隙绝缘结构。纸筒有多薄，油隙有多小，往往不同厂家有不同的经验值和标准。基于本文作者所在企业的经验和标准，3mm及以上的纸板和绝缘成型件，由于价格和加工装配难度较大，一般只在需要支撑的部位使用。正常情况下使用较多的是2mm及以下的纸板和绝缘成型件。当前市场上供应的2mm及以下的纸板和绝缘成型件主要规格有1mm、1.5mm、2mm。其中1mm纸板和绝缘成型件柔韧性较好，比较容易容易裁切和装配，且装配时不需要加工搭接坡口，对装配公差的影响也比较小， 但是一旦出现局部质量缺陷，对产品质量影响也较大；1.5mm纸板和绝缘成型件的柔韧性仅次于1mm产品，一般情况下也不需要加工搭接坡口；2mm纸板和绝缘成型件质量比较有保证，即使局部有缺陷对产品质量的影响会相对小一些，但是柔韧性相比较前两项要差，搭接处必须加工坡口，且单件重量也较大，装配时可能需要设备辅助。本文选取一台典型110KV油浸式电力变压器，将主要结构和尺寸固定，使用电场强度分析软件Electro，分析关键部位和区域的电场强度，对主绝缘的选择给出合理化建议。
1，模型参数选取
2，建立模型
按照X-Y坐标系，按照原比例绘制变压器主结构和主绝缘剖面，注意所有线条的两端是连接的，否则后续过程中程序将不能把此区域作为一个部件识别。最终所得图形为Y轴旋转模型剖面图。图形绘制完毕后应对相关部件赋以材料和电压。本文所用到的材料如下表所示：
实验电压标准按照工频1分钟试验电压进行赋值：铁心赋电压AC=0KV，高压绕组及静电环赋电压AC=200KV，低压绕组及静电环赋电压AC=0KV，高压调压绕组赋电压AC=0KV。
最终绘制模型为下图：
对模型赋以边界元：
边界元代表一个电压因子，只有存在边界元的位置才会被真正赋以电压。按照分析部位的重点程度，分别赋予不同密度的边界元（Element）。如下图所示，需要进行计算的低压绕组静电环外径侧和高压线圈内径侧的边界元密度都进行了相应的增加。
边界元类型：1维 （One-D element）
边界元赋值方法：整体赋值（Automatic All）加局部密度调整（Assign）
3，分析模型
本文所采用的分析方法为：相同位置对比最高电场强度。选取3个关键考察位置：低压绕组静电环外径边缘、高压绕组静电环内径边缘、高低压绕组静电环之间，考察每个绝缘厚度下分别的电场强度分布。具体位置如下所示：
静电环是绕组最高电位处的屏蔽装置，具有最高的电位和电场强度。静电环上电场强度最高位置在其边缘圆角处位置。以上三组位置，选取了高低压绕组的最高场强位置和最高场强所通过的路径，是整个变压器绕组的关键位置。
低压绕组静电环外径边缘场强分布：
以上三组曲线是沿低压绕组外径边缘（箭头方向）的电场强度分布曲线图。其中X轴方向数值是指沿低压绕组外径边缘，以箭头的起始位置为零点的曲线的某点距离起始点的距离。Y轴方向数值代表该点的电场强度。三组分布曲线图的主要参数区别是主绝缘的厚度不同，分别为1mm，1.5mm，2mm，由以上曲线图可以推断出：主绝缘每提高0.5mm，最高电场强度增加2%左右。可见在设计安全裕度充足的情况下，主绝缘的厚度在1-2mm之间变化对沿低压绕组外径边缘的场强影响是非常小的，变化值的影响程度可以控制在公差之内。