适用于氧化锌避雷器的温度分布计算方法及系统技术方案

本公开提供了一种适用于氧化锌避雷器的温度分布计算方法及系统，本公开将阳光辐射与风速大小转化为相应的边界条件施加在温度场仿真模型中，从而不需要进行周期长、误差大的温升试验，就可以对外界环境因素影响下的特高压避雷器温度分布规律进行研究分析，为避雷器红外测温及故障诊断提供技术支持。

【技术实现步骤摘要】
适用于氧化锌避雷器的温度分布计算方法及系统
本公开属于高压设备状态检测领域，涉及一种适用于氧化锌避雷器的温度分布计算方法及系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。氧化锌避雷器是特高压变电站内重要过电压防护设备，一般配置在GIS的主变及线路出线侧。当避雷器内部电阻片出现受潮、劣化等现象时，会导致表面温度特征的变化，从而可以通过红外测温手段对特高压避雷器运行状况进行诊断。然而避雷器属于电压致热型设备，具有发热量小、表面温升低的特点，且其表面温度同样受到外界环境因素的影响，例如光照强度、风力大小等，势必会给红外测温及故障诊断带来困难，若等待合适环境条件则降低工作效率，甚至不能及时发现缺陷，因此需要对外界环境因素影响下的特高压避雷器内外部温度分布特征进行研究。传统的避雷器温升试验通常在试验大厅内进行，试验周期长，误差因素多，更无法真实模拟户外现场运行环境，若能利用仿真软件建立综合考虑风速、阳光等多种因素影响的避雷器温度场计算模型，便可快捷准确的对外界环境因素影响下的避雷器内外部温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于氧化锌避雷器的温度分布计算方法，其特征是：在温度场计算过程中，将阳光辐射与风速大小转化为相应的边界条件施加在温度场仿真模型中，进行计算，求解得到各个位置的温度分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于氧化锌避雷器的温度分布计算方法，其特征是：在温度场计算过程中，将阳光辐射与风速大小转化为相应的边界条件施加在温度场仿真模型中，进行计算，求解得到各个位置的温度分布。


2.如权利要求1所述的一种适用于氧化锌避雷器的温度分布计算方法，其特征是：所述边界条件包括避雷器外部与空气的交界面施加对流边界条件、避雷器向光侧施加太阳辐射边界条件，以及避雷器其余各部分交界面施加交界面连续边界条件。


3.如权利要求1所述的一种适用于氧化锌避雷器的温度分布计算方法，其特征是：在温度场计算过程前，还包括电场计算过程，具体包括：
(1-1)对避雷器的不同部位施加相应的电场边界条件；
(1-2)对避雷器各部分的介电常数、电阻率进行赋值；
(1-3)对避雷器进行电场仿真计算，并利用仿真得到的电压电流数据，计算泄漏电流发热及介质损耗发热量。


4.如权利要求3所述的一种适用于氧化锌避雷器的温度分布计算方法，其特征是：所述步骤(1-1)中，电场边界条件包括：
均压环、底座施加第一类边界条件，其电位是已知量，均压环电位为运行电压，底座电位为0V；其余各部分交界面施加交界面连续边界条件。


5.如权利要求1所述的一种适用于氧化锌避雷器的温度分布计算方法，其特征是：温度场计算过程的具体步骤为：
(2-1)以电场计算得到的泄漏电流发热及介质损耗发热量作为热源，避雷器在整个温度场计算区域内满足泊松方程；
(2-2)对避雷器的不同部位施加相应的热传导边界条件；
(2-3)对避雷器各部分的导热系数及其表面的对流换热系数、辐射系数进行赋值；
(2-4)对避雷器进行温度场仿真计算，求解得到各个位置的温度分布。


6.一种适用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丕沛，辜超，姚金霞，袁海燕，李杰，师伟，孙景文，李秀卫，孙艳迪，孙承海，王江伟，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37