[發(fā)明專利]適用于氧化鋅避雷器的溫度分布計(jì)算方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010631766.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111985075A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張丕沛;辜超;姚金霞;袁海燕;李杰;師偉;孫景文;李秀衛(wèi);孫艷迪;孫承海;王江偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06Q50/06;G06F119/08
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

1.一種適用于氧化鋅避雷器的溫度分布計(jì)算方法，其特征是：在溫度場(chǎng)計(jì)算過(guò)程中，將陽(yáng)光輻射與風(fēng)速大小轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的邊界條件施加在溫度場(chǎng)仿真模型中，進(jìn)行計(jì)算，求解得到各個(gè)位置的溫度分布。

2.如權(quán)利要求1所述的一種適用于氧化鋅避雷器的溫度分布計(jì)算方法，其特征是：所述邊界條件包括避雷器外部與空氣的交界面施加對(duì)流邊界條件、避雷器向光側(cè)施加太陽(yáng)輻射邊界條件，以及避雷器其余各部分交界面施加交界面連續(xù)邊界條件。

3.如權(quán)利要求1所述的一種適用于氧化鋅避雷器的溫度分布計(jì)算方法，其特征是：在溫度場(chǎng)計(jì)算過(guò)程前，還包括電場(chǎng)計(jì)算過(guò)程，具體包括：

(1-1)對(duì)避雷器的不同部位施加相應(yīng)的電場(chǎng)邊界條件；

(1-2)對(duì)避雷器各部分的介電常數(shù)、電阻率進(jìn)行賦值；

(1-3)對(duì)避雷器進(jìn)行電場(chǎng)仿真計(jì)算，并利用仿真得到的電壓電流數(shù)據(jù)，計(jì)算泄漏電流發(fā)熱及介質(zhì)損耗發(fā)熱量。

4.如權(quán)利要求3所述的一種適用于氧化鋅避雷器的溫度分布計(jì)算方法，其特征是：所述步驟(1-1)中，電場(chǎng)邊界條件包括：

均壓環(huán)、底座施加第一類邊界條件，其電位是已知量，均壓環(huán)電位為運(yùn)行電壓，底座電位為0V；其余各部分交界面施加交界面連續(xù)邊界條件。

5.如權(quán)利要求1所述的一種適用于氧化鋅避雷器的溫度分布計(jì)算方法，其特征是：溫度場(chǎng)計(jì)算過(guò)程的具體步驟為：

(2-1)以電場(chǎng)計(jì)算得到的泄漏電流發(fā)熱及介質(zhì)損耗發(fā)熱量作為熱源，避雷器在整個(gè)溫度場(chǎng)計(jì)算區(qū)域內(nèi)滿足泊松方程；

(2-2)對(duì)避雷器的不同部位施加相應(yīng)的熱傳導(dǎo)邊界條件；

(2-3)對(duì)避雷器各部分的導(dǎo)熱系數(shù)及其表面的對(duì)流換熱系數(shù)、輻射系數(shù)進(jìn)行賦值；

(2-4)對(duì)避雷器進(jìn)行溫度場(chǎng)仿真計(jì)算，求解得到各個(gè)位置的溫度分布。

6.一種適用于氧化鋅避雷器的溫度分布計(jì)算系統(tǒng)，其特征是：包括：

電場(chǎng)計(jì)算模塊，被配置為對(duì)避雷器進(jìn)行電場(chǎng)仿真計(jì)算，并利用仿真得到的電壓電流數(shù)據(jù)計(jì)算泄漏電流發(fā)熱及介質(zhì)損耗發(fā)熱量；

溫度場(chǎng)計(jì)算模塊，被配置為結(jié)合泄漏電流發(fā)熱及介質(zhì)損耗發(fā)熱量，將陽(yáng)光輻射與風(fēng)速大小轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的邊界條件施加在溫度場(chǎng)仿真模型中，進(jìn)行計(jì)算，求解得到各個(gè)位置的溫度分布。

7.如權(quán)利要求6所述的一種適用于氧化鋅避雷器的溫度分布計(jì)算系統(tǒng)，其特征是：所述電場(chǎng)計(jì)算模塊包括：

第一邊界條件施加模塊，被配置為對(duì)避雷器的不同部位施加相應(yīng)的電場(chǎng)邊界條件；

第一賦值模塊，被配置為對(duì)避雷器各部分的介電常數(shù)、電阻率進(jìn)行賦值；

第一仿真計(jì)算模塊，被配置為對(duì)避雷器進(jìn)行電場(chǎng)仿真計(jì)算，并利用仿真得到的電壓電流數(shù)據(jù)，計(jì)算泄漏電流發(fā)熱及介質(zhì)損耗發(fā)熱量。

8.如權(quán)利要求6所述的一種適用于氧化鋅避雷器的溫度分布計(jì)算系統(tǒng)，其特征是：所述溫度場(chǎng)計(jì)算模塊包括：

熱源構(gòu)建模塊，被配置為以電場(chǎng)計(jì)算得到的泄漏電流發(fā)熱及介質(zhì)損耗發(fā)熱量作為熱源；

第二邊界條件施加模塊，被配置為對(duì)避雷器的不同部位施加相應(yīng)的熱傳導(dǎo)邊界條件；

第二賦值模塊，被配置為對(duì)避雷器各部分的導(dǎo)熱系數(shù)及其表面的對(duì)流換熱系數(shù)、輻射系數(shù)進(jìn)行賦值；

第二仿真計(jì)算模塊，被配置為對(duì)避雷器進(jìn)行溫度場(chǎng)仿真計(jì)算，求解得到各個(gè)位置的溫度分布。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征是：其中存儲(chǔ)有多條指令，所述指令適于由終端設(shè)備的處理器加載并執(zhí)行權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的適用于氧化鋅避雷器的溫度分布計(jì)算方法。

10.一種避雷器故障識(shí)別方法，其特征是：利用權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的適用于氧化鋅避雷器的溫度分布計(jì)算方法得到的溫度分布，確定各部分是否發(fā)生故障。