[发明专利]一种变压器套管外绝缘电场的影响仿真方法与装置

权利要求书

1.一种变压器套管外绝缘电场的影响仿真方法，其特征在于，包括：

确定环境因素的若干个变量以及其水平值；其中，每个变量对应若干个水平值；其中，所述若干个变量包括雨帘数量、雨帘占空比、水膜厚度和雨水电导率；

根据所述若干个变量以及其水平值，采用正交法确定若干组工况组合；

根据每一组工况组合，对预先建立的变压器套管全尺寸基准模型进行调整，得到若干个不同类型的变压器套管调整模型；其中,所述变压器套管基准模型包括伞裙；

对每一个所述变压器套管调整模型进行频域仿真计算，得到不同伞裙的沿面路径电场强度以及空气间隙路径电场强度；具体包括：对每一个所述变压器套管调整模型进行50Hz频域仿真计算，得到不同伞裙的沿面路径电场强度；根据公式对所述不同伞裙的沿面路径电场强度进行派生值计算，得到所述变压器套管调整模型的沿面路径电场强度；其中，E₁为在50Hz频域仿真计算下得到的沿面路径电场强度，L为沿面路径，s为沿面路径弧长；

还包括：对每一个所述变压器套管调整模型进行50Hz频域仿真计算，得到不同伞裙的空气间隙路径电场强度；根据公式对所述不同伞裙的空气间隙路径电场强度进行派生值计算，得到所述变压器套管调整模型的空气间隙路径电场强度；其中，E₂为在50Hz频域仿真计算下得到的空气间隙路径电场强度，l为空气间隙路径，s’为空气间隙路径弧长；

根据所述伞裙的沿面路径电场强度,计算每个所述变量中所述伞裙的沿面路径电场强度的极差；

根据所述伞裙的空气间隙路径电场强度,计算每个所述变量中所述伞裙的空气间隙路径电场强度的极差；

根据所述每个所述变量中所述伞裙的沿面路径电场强度的极差和所述每个所述变量中所述伞裙的空气间隙路径电场强度的极差，计算所述变压器套管外绝缘电场的影响结果；

其中，所述根据每一组工况组合，对预先建立的变压器套管全尺寸基准模型进行调整，得到若干个不同类型的变压器套管调整模型,具体包括：

采用控制变量法，控制干弧距离、伞伸出、伞伸出差和倾斜角度不变，根据所述若干组工况组合进行调整，建立不同类型的变压器套管调整模型。

2.如权利要求1所述的一种变压器套管外绝缘电场的影响仿真方法，其特征在于，所述变压器套管全尺寸基准模型包括：

根据伞裙、导电杆、内绝缘电容芯子、均压环、法兰、升高座、金属附件、均压罩和油箱，建立所述变压器套管全尺寸基准模型；

其中，所述伞裙包括若干个伞裙单元，所述伞裙单元包括一个小伞和一个大伞；所述小伞和所述大伞在结构上依次排布。

3.如权利要求1所述的一种变压器套管外绝缘电场的影响仿真方法，其特征在于，所述根据所述伞裙的沿面路径电场强度,计算每个所述变量中所述伞裙的沿面路径电场强度的极差，具体包括：

根据公式E_surf＝(E_L1+E_L2+…+E_Ln)/n，对每一组工况组合下的伞裙沿面路径电场强度进行计算，得到若干个第一平均值；其中，每一个第一平均值对应一组工况下伞裙沿面路径电场强度；

其中，E_L1、E_L2、…、E_Ln分别为同一组工况下伞裙的第一条沿面路径电场强度、第二条沿面路径电场强度、…、第n条沿面路径电场强度；

在同一变量下同一水平值对所述第一平均值进行平均计算，得到若干个第二平均值；其中，每个第二平均值对应所述变量的一个水平值；

根据公式R_i＝(E_max-E_min)/m,计算每个所述变量中所述伞裙的沿面路径电场强度的极差；

其中R_i表示工况组合中第i个变量的极差，E_max为所述若干个第二平均值中的最大值，E_min为所述若干个第二平均值中的最小值，m为在同一变量下所述同一水平值出现的次数。