一种研究悬浮沙粒对棒形绝缘子电位和电场分布影响的仿真方法技术

本发明专利技术涉及一种研究悬浮沙粒对棒形绝缘子电位和电场分布影响的仿真方法，为研究空气中悬浮沙粒对绝缘子沿面电位和电场分布的影响，绘制了悬浮沙粒环境下棒形绝缘子的几何简化模型，采取静电场有限元法计算分析了绝缘子在不同悬浮沙粒状态下的电位和电场分布。仿真结果表明：空气中悬浮的电中性沙粒可小幅畸变绝缘子沿面电位和电场；悬浮沙粒带上相同的电量后，绝缘子沿面电位和电场的畸变幅度加大；绝缘子沿面电位和电场的畸变幅度受悬浮沙粒的粒径、数量、带电量的大小和极性影响明显。仿真方法可较好的分析悬浮沙粒对棒形绝缘子电位和电场分布的影响。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于计算机仿真领域。
技术介绍
我国西北地区植被稀疏，严重的土地沙漠化所导致的沙尘暴已造成我国多起高压输电线路闪络事故。曾有学者在新疆调研发现:沙尘环境下的闪络事故约占全部高压线路外绝缘闪络事故的一半。“沙闪”已经受到了世界的关注。沙尘天气不仅加速了沙尘在绝缘子表面的沉积,更使绝缘子周围的清洁空气变成了空气和悬浮沙粒的混合介质。绝缘子的电位和电场会因周围介质环境而改变，同时又与闪络密切相关，因此研究悬浮沙粒对绝缘子沿面电位和电场分布的影响是十分必要的。绝缘子的沿面电位和电场强度虽然可通过现场测量，但测量周期长、成本高、工作量大，且不可避免外界因素带来的误差。而电磁场数值计算方法既可以克服现场测量的诸多困难，又可以满足工程需求精度，且利用数值计算方法研究绝缘器件的电位和电场分布已成为高电压领域优化设计和分析的新趋势。目前，沙尘环境下绝缘子电位和电场分布的研究相对较少，且未给出详细的仿真方法。针对已有研究均未考虑绝缘子周围空气中悬浮沙粒的粒径、沙粒所带电荷极性、带电沙粒与电中性沙粒的混合粒子群、正负极性沙粒混合粒子群等重要因素对绝缘子沿面电位和电场的影响。本文利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研究悬浮沙粒对棒形绝缘子电位和电场分布影响的仿真方法，其特征在于：利用CAD软件绘制了悬浮沙粒环境下棒形绝缘子的几何简化模型，采取静电场有限元法在有限元软件中计算分析了绝缘子在不同悬浮沙粒状态下的电位和电场分布。

【技术特征摘要】
1.一种研究悬浮沙粒对棒形绝缘子电位和电场分布影响的仿真方法，其特征在于: 利用CAD软件绘制了悬浮沙粒环境下棒形绝缘子的几何简化模型，采取静电场有限元法在有限元软件中计算分析了绝缘子在不同悬浮沙粒状态下的电位和电场分布。2.如权利要求1所述的一种研究悬浮沙粒对棒形绝缘子电位和电场分布影响的仿真方法，其特征在于: 为大幅降低了计算规模，提高仿真效率，根据悬浮沙粒状态下绝缘子几何模型的轴对称特性和网格剖分的可操作性，过圆柱体几何模型的中心轴以2。圆心角的扇形柱体代替完整t旲型。3.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：张友鹏，赵珊鹏，董海燕，王思华，陈志东，伍亚萍，赵斌，
申请(专利权)人：兰州交通大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62