基于气体流入的变压器电弧故障爆炸数值模拟方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种基于气体流入的变压器电弧故障爆炸数值模拟方法及设备，该方法包括以下步骤：获取变压器的故障位置

【技术实现步骤摘要】
基于气体流入的变压器电弧故障爆炸数值模拟方法及设备


[0001]本专利技术涉及变压器安全应用
，尤其是涉及一种基于气体流入的变压器电弧故障爆炸数值模拟方法及设备
。

技术介绍

[0002]大型电力变压器是特高压输电工程中的重要设备，主要使用的大型电力变压器为油浸式变压器
。
大型变压器体型巨大，内部充满上百吨的可燃绝缘油，而且绝缘油直接与高压元件接触，一旦产生电弧故障，绝缘油会瞬间汽化，引发变压器爆炸，从而导致区域内电力网络的功能削减甚至瘫痪
。
[0003][0004][0005]变压器电弧故障爆炸的减灾研究逐渐成为行业重点关注问题
。
法国
Electricit
é
de France
和巴西
CEPEL
于
2002
年
‑
2004
年开展了
62
组油浸式变压器电弧故障试验，获得了不同型号变压器不同能量下箱体内部压力时程
、
箱体加速度响应及绝缘油产气总量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于气体流入的变压器电弧故障爆炸数值模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：获取变压器的故障位置
、
故障能量和故障持时；简化并建立考虑应变率效应的包含绝缘油的变压器流固耦合有限元模型，其中所述变压器的故障位置位于所述流固耦合有限元模型内部；基于所述故障能量和故障持时计算气体的质量流入率和边界流速；基于所述质量流入率和边界流速，通过流入边界将气体注入所述故障位置处，以实现变压器电弧故障爆炸过程的模拟
。2.
根据权利要求1所述的一种基于气体流入的变压器电弧故障爆炸数值模拟方法，其特征在于，简化后的变压器流固耦合有限元模型包括变压器箱体
、
升高座
、
线圈和铁芯
。3.
根据权利要求2所述的一种基于气体流入的变压器电弧故障爆炸数值模拟方法，其特征在于，所述变压器箱体
、
升高座和铁芯采用拉格朗日壳单元进行建立
。4.
根据权利要求1所述的一种基于气体流入的变压器电弧故障爆炸数值模拟方法，其特征在于，采用
Johnson
‑
Cook
模型建立所述变压器流固耦合有限元模型
。5.
根据权利要求1所述的一种基于气体流入的变压器电弧故障爆炸数值模拟方法，其特征在于，采用
Cowper
‑
Symonds
模型建立所述变压器流固耦合有限元模型
。6.
根据权利要求1所述的一种基于气体流入的变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭泽琛，陈素文，李贤敏，肖伟芳，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：