干式空心并联电抗器在电力系统中主要起到无功补偿的作用,具有结构简单、损耗小、抗饱和能力强、便于维护等优点,在系统中的使用量越来越多。干式空心并联电抗器在工作过程中,由于局部温度过高等因素影响会出现包封开裂现象,严重时破坏包封内部绝缘引起匝间短路,引发电抗器烧毁事件,影响电力系统的稳定性。本文主要研究干式空心并联电抗器基于温度分布的特性,讨论热应力对包封开裂所产生的影响。本文利用仿真软件,在不同环境温度、不同运行电压和不同材料特性条件下,仿真了一台BKK-20,000/63型干式空心并联电抗器的温度场,并继续与热-应力场相耦合,进行应变和热应力仿真分析。在对干式空心并联电抗器温度场仿真前,根据温度场计算原理,首先对干式空心并联电抗器的损耗参数进行了计算,结合体积参数得出热源强度。由于在建立BKK-20,000/63干式空心并联电抗器模型时线匝数量巨大,以合理简化的包封结构为单位,建立了与实际电抗器尺寸一致的三维流场-温度场模型。在不同的温度和外施电压下,利用仿真软件,采用迭代计算方法,得出干式空心并联电抗器的温度场。利用分析软件进行热-应力耦合,在不同环境温度、不同外施电压和不同材质条件下,对干式空心并联电抗器的应变和热应力进行仿真研究。统计温升变化规律,并与实际测量数据对比,可以得到如下结论:在不同环境及不同运行电压下干式空心并联电抗器的温度分布规律基本不变,最热点温度出现在80%～90%高度位置,温度差异显著;随环境温度变化,平均温升和最高温升成线性比例变化;随运行电压增大,干式空心并联电抗器各包封平均温升和最高温升均增加。统计应变和热应力的变化规律,可以得到如下结论:在各种条件下,各包封沿轴向所受热应力最大;环境温度为高温时,电抗器上部应变和热应力大,环境温度为低温时,电抗器下部应变和热应力大;在室温下,随运行电压增加各包封应变和应力增大;相同材质下,热应力非常小,随材质差异增加热应力显著增加。研究结果表明,包封所受的轴向热应力较大,可以采取降低电抗器的温升或提高包封绝缘强度等措施,减少包封绝缘开裂现象的发生。该论文可以为探究电抗器的包封开裂机理提供依据。