一种含污秽薄层的复合绝缘子电场计算方法技术

技术编号:12865195 阅读:70 留言:0更新日期:2016-02-13 14:28
本发明专利技术涉及一种含污秽簿层的复合绝缘子表面电场计算方法,该方法首先应用图像处理技术对M×N大小绝缘子图像二值化处理,利用像素单元实现区域的网格剖分,同时在像素单元基础上建立阻抗数学模型;然后形成(M×N)2大小的节点导纳矩阵,采取节点电压法对其进行电网络分析,得到污秽绝缘子表面电场分布。本发明专利技术能够解决目前现有的有限元及边界元电场计算方法都无法解决该类多空间尺度的场域分析问题,且与其他算法相比,该方法对含污层的复合绝缘子电场计算具有明显建模优势,为复合绝缘子表面污闪机理的研究提供了新的有效的电场计算方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合绝缘子电场计算方法,具体涉及一种采用计算机图像处理技 术的含污秽薄层的复合绝缘子电场计算方法
技术介绍
复合绝缘子在高压输电线路中起着电气绝缘和机械连接作用,而工作于户外的复 合绝缘子,经常置于各类沉积物,紫外线辐射和雨雪等恶劣环境之中,那么复合绝缘子在干 燥和湿润条件下的电气性能影响着电力系统的安全稳定运行,尤其是湿润条件下的染污绝 缘子表面常出现电晕现象和污闪等问题,而这些问题都与复合绝缘子表面电场分布特性密 切相关。目前,国内外的研究者为了揭示污秽闪络的物理本质,对复合绝缘子表面受污情 况下的电场分布情况做了相当多的研究工作,而研究绝缘子表面电场或电位分布的数值计 算方法有:应用于微分方程型的有限差分法(FDM)和有限元法(FEM);应用于积分方程型的 模拟电荷法(CSM)和边界元法(BEM)。Xu GX和McGrath以15kv硅橡胶复合绝缘子为模 型,采用有限元法计算表面均匀染污下的电场和热场分布特性时,污秽层厚度S =IOmm; Asenjo和Morales从低频复数电场理论研究入手,提出绝缘子表面染污时的电场计算方 法一有限元法,同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含污秽薄层的复合绝缘子电场计算方法,其特征在于包括如下步骤:A.将获取的憎水性图像进行灰度化处理;B.将灰度化后的图像进行滤波处理;C.图像二值化处理,将憎水性图像中的目标水珠与绝缘层背景进行区分,形成二值化图像;D.对二值化图像进行二维静电场的有限元法三角网格剖分,在像素单元基础上计算单元电阻以建立二值化憎水性图像的单元电阻数学模型,将二值化憎水性图像视为一个电阻网络得到等效电阻网络模型,将像素单元中阻抗值矩阵化,得到整个憎水性图像的表面导纳矩阵,结合节点电压法建立节点电压电网络的矩阵方程;所述单元电阻数学模型:分为干燥单元和湿润单元,干燥单元包括绝缘子表面层、污秽层和空气层,湿润单元包...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄俊王璿锦蒲伟彭志明邹应虎王密肖云杨涛张长洪丁文晖肖运军周健朋罗勇杨凌云张立邱超
申请(专利权)人:国家电网公司国网湖南省电力公司国网湖南省电力公司株洲供电分公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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