雷电冲击电压下含缺陷的GIS盆式绝缘子电场仿真方法技术

本发明专利技术涉及一种雷电冲击电压下含缺陷的GIS盆式绝缘子电场仿真方法，该方法包括：步骤1：建立GIS系统暂态计算电路模型并确定相关参数，利用电磁暂态分析程序求解得到雷电冲击电压下各部件的电压波形；步骤2：建立母线

【技术实现步骤摘要】
雷电冲击电压下含缺陷的GIS盆式绝缘子电场仿真方法


[0001]本专利技术涉及GIS电场计算领域，尤其是涉及一种雷电冲击电压下含缺陷的GIS盆式绝缘子电场仿真方法。

技术介绍

[0002]由于GIS结构紧凑、占地面积小、可靠性高等优点，自20世纪60年代实用化以来，已广泛运行于世界各地。其广泛应用于高压、超高压和特高压输电领域。绝缘子作为GIS核心部件，起着支撑、隔离以及绝缘作用，盆式绝缘子对GIS整体运行安全具有决定性影响。研究表明，盆式绝缘子的故障率达到了26.6％。其主要原因在于内部缺陷，一方面盆式绝缘子在制作时内部可能出现气泡，裂缝等缺陷；另一方面在安装运输过程中的各种机械振动、受力不均所产生的机械应力、长期运行时各种外界环境因素及运行状态的恶化等均可能导致盆式绝缘子产生裂缝甚至损坏。在高电压下，绝缘子内部气隙缺陷引起绝缘电场畸变，并且在场强达到一定数值且有起始电荷产生时，将导致绝缘子内部绝缘击穿，严重危害电网运行安全。
[0003]GIS工作过程中，不仅要长期承受额定电压，有时还要承受过电压。雷电过电压具有幅值高、持续时间短、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷电冲击电压下含缺陷的GIS盆式绝缘子电场仿真方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：建立GIS系统暂态计算电路模型并确定相关参数，其中相关参数包括对地电容、波阻抗、电阻、电感，利用电磁暂态分析程序求解得到雷电冲击电压下各部件的电压波形；步骤2：建立母线
‑
盆式绝缘子模型，在母线导体上施加雷电冲击下的电压，外壳外表面接地；步骤3：划分不同数量网格并计算，当计算所得绝缘子最大场强和沿面最大切向场强开始随网格数量变化小于0.5％时，选取此时网格作为后续计算网格参考；步骤4：构建绝缘子缺陷模型，包括缺陷形状、大小和位置，并计算获得电场分布；步骤5：提取绝缘子最大场强，将最大场强值与预设击穿电场值比较；如果大于击穿场强，则该位置发生击穿。2.根据权利要求1所述的一种雷电冲击电压下含缺陷的GIS盆式绝缘子电场仿真方法，其特征在于，所述的步骤1中的GIS系统暂态计算电路模型包括断路器、隔离开关、套管、母线。3.根据权利要求1所述的一种雷电冲击电压下含缺陷的GIS盆式绝缘子电场仿真方法，其特征在于，所述的步骤2中母线
‑
盆式绝缘子模型比例为1：1三维模型，部件包括：盆式绝缘子、导体、壳体、绝缘气体。4.根据权利要求1所述的一种雷电冲击电压下含缺陷的GIS盆式绝缘子电场仿真方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：司文荣，朱炯，关宏，姚维强，傅晨钊，胡正勇，倪鹤立，杨剑，
申请(专利权)人：华东电力试验研究院有限公司西安交通大学，
类型：发明
国别省市：