[發明專利]復合支柱絕緣子耐受試驗仿真方法

有效

• 申請號: 201410164612.4
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN103954891B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發明（設計）人: 溫定筠;孫亞明;江峰;胡春江;王津;范迪銘;張秀斌
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網甘肅省電力公司;國網甘肅省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司11249
• 代理人: 宋敏

技術領域

本發明涉及輸配電領域，具體地，涉及一種復合支柱絕緣子耐受試驗仿真方法。

背景技術

隨著750kV電壓等級電網成為我國西北地區電網主網架，運行現場對750kV復合絕緣子開展工頻1min耐受電壓試驗提出了要求。但根據相關標準，750kV復合支柱絕緣子濕工頻1min耐受電壓為1085kV；海拔2000m以上時，相應的濕工頻1min耐受電壓值還要升高。要在現場開展這樣高電壓等級的工頻1min耐壓試驗，對于試驗設備和試驗條件都有較高要求，很多單位都不具備現場開展這樣試驗的能力。或者個別單位有能力，但在現場開展時也面臨各種困難，如設備運輸、試驗技術經濟性等問題。

發明內容

本發明的目的在于，針對上述問題，提出一種復合支柱絕緣子耐受試驗仿真方法，以實現通過建模仿真高壓下復合支柱絕緣子耐受試驗現場的優點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種復合支柱絕緣子耐受試驗仿真方法，包括，

S101：構建750kV線路復合支柱絕緣子工頻1min耐受試驗有限元分析實體模型；

S102：基于上述構建的750kV線路復合絕緣子工頻1min耐受試驗有限元分析實體模型，建立分段計算模型，確定各段施加電壓U_n；

S103：確定分段系數K_n；

S104：向各分段施加對應的分段耐受試驗電壓U_n，記錄不同分段情況下復合支柱絕緣子電位、電場分布曲線；

其中，

式中U_n為工頻1min分段耐受試驗電壓，U_t為工頻1min耐受試驗電壓，n為分段試驗段數，K_n為分段系數。

根據本發明的優選實施例，上述S103確定分段系數K_n具體為：對于750kV復合支柱絕緣子進行工頻1min耐受試驗時，以分段絕緣子護套表面加壓段中間部分的最小平均電場強度和整段試驗時護套表面最小平均電場強度相等為等效標準，選取75V/mm作為分段試驗的最小平均電場，即750kV支柱絕緣子的分段系數為：

本發明的技術方案具有以下有益效果：

本發明的技術方案，采用有限元法，通過對復合支柱絕緣子計算模型的離散、組合、加上給定邊界條件等，即可得到其電場分布和電位分布。從而對高壓下復合支柱絕緣子耐受試驗現場進行仿真建模，因使用建模進行仿真試驗而不需要現場試驗，從而避免了現場試驗設備和試驗條件限制，具備成本低、操作簡單的優點。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明實施例所述的復合支柱絕緣子耐受試驗仿真方法示意圖；

圖2為本發明實施例所述的750kV復合支柱絕緣子結構示意圖；

圖3為圖2所示的750kV復合支柱絕緣子的A處的放大圖；

圖4為本發明實施例所述的750kV復合支柱絕緣子分段計算模型圖；

圖5為本發明實施例所述的分段耐受仿真試驗電位分布曲線圖；

圖6為本發明實施例所述的分段耐受仿真試驗電場分布曲線圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本發明，并不用于限定本發明。

如圖1所示，一種復合支柱絕緣子耐受試驗仿真方法，包括S101：構建750kV線路復合支柱絕緣子工頻1min耐受試驗有限元分析實體模型；

S102：基于上述構建的750kV線路復合絕緣子工頻1min耐受試驗有限元分析實體模型，建立分段計算模型，確定各段施加電壓U_n；

S103：確定分段系數K_n；

S104：向各分段施加對應的分段耐受試驗電壓U_n，記錄不同分段情況下復合支柱絕緣子電位、電場分布曲線。

其中，

式中U_n為工頻1min分段耐受試驗電壓，U_t為工頻1min耐受試驗電壓，n為分段試驗段數，K_n為分段系數。