[發明專利]一種模擬GIS絕緣子表面金屬顆粒缺陷運動的方法

有效

• 申請號: 202110267038.5
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113109673B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 許淵;李星;劉衛東;袁帥;畢建剛;田洪迅;葛棟;任敬國;吳旭濤;李杰;趙科;弓艷朋;杜非;常文治;季嚴松;于浩;劉媛;孫景文;馬波;王峰;王廣真;付德慧;邵明鑫
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;清華大學;國網山東省電力公司;國網寧夏電力有限公司;國網江蘇省電力有限公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

1.一種模擬GIS絕緣子表面金屬顆粒缺陷運動的方法，所述方法包括：

獲取模擬的金屬顆粒尺寸和形狀數據，根據尺寸和形狀數據，確定金屬顆粒模型，并確定金屬顆粒模型的橫截面面積及質量；

把金屬顆粒模型放置在絕緣子表面，使金屬顆粒模型運動，獲取金屬顆粒模型運動時的絕緣子表面傾斜角度和金屬顆粒模型的運動方向，根據絕緣子表面傾斜角度和金屬顆粒模型的運動方向，獲取金屬顆粒模型與絕緣子表面的摩擦系數；

將放置有金屬顆粒模型的絕緣子與電磁鐵安裝在GIS殼體外部，使電磁鐵的中心軸線與金屬顆粒模型的中心軸線重合，確定金屬顆粒模型與電磁鐵的水平距離；

調整電磁鐵的電流大小及方向，確定金屬顆粒模型沿中心軸線方向向絕緣子中心運動時的電流；

根據橫截面面積及質量，摩擦系數，水平距離和電流，確定電磁鐵與金屬顆粒模型的磁感應系數；

將金屬顆粒模型放置于封閉GIS中的目標位置，對GIS施加電壓，確定金屬顆粒模型的運動距離，電磁鐵施加的電流和運動速度；

確定金屬顆粒模型的運動距離，電磁鐵施加的電流和運動速度的比例關系，根據比例關系，確定金屬顆粒模擬運動的運動方向、運動距離和運動速度，及電磁鐵的施加的電流；

根據金屬顆粒模擬運動的運動方向、運動距離和運動速度，及電磁鐵的施加的電流，模擬GIS絕緣子表面金屬顆粒的缺陷運動。

2.根據權利要求1所述的方法，所述金屬顆粒模型采用金屬永磁材料。

3.根據權利要求1所述的方法，所述磁感應系數的計算公式為：

k=(mμ×(1+5d₀)/S)0.5×5000/I₀；

其中，k為磁感應系數、m為電子顆粒模型的質量、μ為摩擦系數、d₀為金屬顆粒與電磁鐵的水平距離、I₀為金屬顆粒運動時的電流和S為金屬顆粒模型橫截面面積。

4.根據權利要求1所述的方法，所述比例關系，計算公式如下：

(kI/5000)2×S/(1+5(d₀+D))-mμ)?+((kI/5000)2×S/(1+5d₀)-mμ)]×4.9×D=0.5×m×V²

其中，k為磁感應系數、I為電磁鐵施加的電流、S為金屬顆粒模型橫截面面積、d₀為金屬顆粒與電磁鐵的水平距離、D為金屬顆粒模型沿其軸線的運動距離、m為電子顆粒模型的質量、μ為摩擦系數和V為運動最大速度。

5.根據權利要求1所述的方法，所述電磁鐵的施加的電流的時間，計算公式如下：

T=2D/V；

其中，D為運動距離、V為運動最大速度。