[發明專利]一種通過改變均壓電容排布方式來優化避雷器電位分布的方法

有效

• 申請號: 202011622028.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112864808B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 谷山強;曹偉;吳鈺穎;萬帥;郭潔;譚進;劉新;劉子皓;杜雪松;王智凱
• 申請（專利權）人: 國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司;國網電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H01T4/20
• 分類號: H01T4/20
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰

1.一種通過改變均壓電容排布方式來優化避雷器電位分布的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：搭建避雷器三維靜電場仿真計算模型；

步驟2：利用有限元法計算避雷器在持續運行電壓下的各項數據；

步驟3：依據避雷器原設計結構下的電位分布曲線，調整避雷器內部并聯均壓電容器的排布方式；

所述步驟1中避雷器為帶有并聯均壓電容的交流無間隙氧化物避雷器，所述步驟2中仿真計算中采用靜電場分析方法,所述靜電場分析方法，滿足如下電磁場約束條件：

(1)電位φ的拉普拉斯方程為：

(2)其邊界條件為：

(3)在不同介質交界面上滿足：

φ₁＝φ₂

式中：S₁——強加電位面；

S₂——第二類邊界面；

S₃——電位懸浮導體面；

ε，ε1，ε2——介質的介電常數；

U₀——S₁上給定的電位函數；

φ|_F——懸浮導體上的待求電位值。

2.根據權利要求1所述的一種通過改變均壓電容排布方式來優化避雷器電位分布的方法，其特征在于，所述避雷器由多節單元串聯而成，避雷器高壓端裝有均壓環，低壓端裝有絕緣底座和金屬支架，避雷器部分單元內帶有并聯均壓電容，避雷器外套為瓷或有機復合材料。

3.根據權利要求1所述的一種通過改變均壓電容排布方式來優化避雷器電位分布的方法，其特征在于，所述步驟1具體為：依據避雷器實際安裝處的電磁環境，以及避雷器的實際結構、安裝底座和支架，搭建避雷器三維靜電場仿真計算模型。

4.根據權利要求1所述的一種通過改變均壓電容排布方式來優化避雷器電位分布的方法，其特征在于，所述避雷器部分單元內帶有并聯均壓電容，自高壓至低壓端依次排序編號為：1#單元、2#單元、3#單元。

5.根據權利要求1所述的一種通過改變均壓電容排布方式來優化避雷器電位分布的方法，其特征在于，所述步驟2具體為：根據空氣域尺寸和網格剖分尺寸，優化避雷器并聯均壓電容柱中電容器排布方式對避雷器進行電位仿真計算。

6.根據權利要求1所述的一種通過改變均壓電容排布方式來優化避雷器電位分布的方法，其特征在于，還包括步驟4：對比分析并聯均壓電容柱中電容器不同排布方式對避雷器單元內電位分布的影響及原因。

7.根據權利要求1所述的一種通過改變均壓電容排布方式來優化避雷器電位分布的方法，其特征在于，所述各項數據包括沿電阻片軸向電壓分布、不均勻系數和最大荷電率。