[发明专利]一种棒-板间隙结构的电场表征方法

权利要求书

1.一种棒-板间隙结构的电场表征方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1、通过静电场仿真计算获取棒-板间隙的三维电场分布；

步骤2、将棒电极和板电极之间最短几何距离所在的路径定义为最短路径，在最短路径上等距选取n个取样点， n为正整数；

步骤3、提取n个取样点的坐标、电场强度的原始数据，计算得到表征棒-板间隙结构的电场特征集，将三维空间结构映射至一维路径特征；

电场特征集包括电场强度类、电场梯度类、电场平方类、电场强度积分类、路径长度类、电场不均匀度类特征量；

电场强度类特征量包括最短路径上的电场强度最大值E_max、最小值E_min和平均值E_a、以及电场强度方差E_std2和标准差E_std；

电场梯度类特征量包括最短路径上的电场梯度最大值E_gm和平均值E_ga；

电场平方类特征量包括最短路径上电场强度平方的积分E_s及其期望值E_sa；

电场强度积分类特征量包括电场强度超过x％E_max的路径上的电场强度积分V_x；

路径长度类特征量包括最短路径上电场强度超过x％E_max的路径长度L_Ex，电场梯度超过x％E_gm的路径长度L_gx，以及累计电场平方为x％E_s的路径长度L_sx；

电场不均匀度类特征量包括电场强度类、电场平方类、电场强度积分类、路径长度类比例参数；电场强度类比例参数包括E_max与E_a的比值E_rma，以及E_min与E_max的比值E_rm；电场平方类比例参数包括电场强度超过x％E_max的路径上的电场平方与E_s的比值E_rsx；电场强度积分类比例参数包括V_x与棒-板间隙两电极之间电压U的比值V_rx；路径长度类比例参数包括L_Ex、L_gx、L_sx与棒-板间隙距离d的比值L_rEx、L_rgx、L_rsx。

2.如权利要求1所述的棒-板间隙结构的电场表征方法，其特征是，x％在50％～95％之间选取，选取数量1～3个。

3.如权利要求1所述的棒-板间隙结构的电场表征方法，其特征是，采用过滤式算法或封装式算法从表征棒-板间隙结构的电场特征集中选择特征量，以满足不同的应用场合。

4.如权利要求1所述的棒-板间隙结构的电场表征方法，其特征是，表征棒-板间隙结构的电场特征集适用于空气间隙、SF₆介质、变压器油介质中的棒-板间隙。