[发明专利]一种雷电冲击下基于频分GIS绝缘子电场分布计算方法

权利要求书

1.一种雷电冲击下基于频分的GIS绝缘子电场分布计算方法，其特征在于，过程如下：

S1：测量GIS绝缘子用环氧-氧化铝复合材料的介电频谱，根据介电频谱针对不同频率分量设置GIS绝缘子不同的相对介电常数；

S2：对1.2/50μs的标准雷电试验电压波形，以50Hz为基波频率进行快速傅里叶变换；

S3：根据快速傅里叶变换后的结果，对不同相对介电常数的GIS绝缘子加载对应频率分量下的电压，计算出不同频率分量下的电场分布；

S4：对加载不同频率分量电压后的电场分布计算结果进行叠加，得到1.2/50μs的标准雷电试验电压波形下GIS绝缘子的电场分布。

2.根据权利要求1所述的一种雷电冲击下基于频分的GIS绝缘子电场分布计算方法，其特征在于，S1中，测量GIS绝缘子用环氧-氧化铝复合材料的介电频谱，并获取得到环氧-氧化铝复合材料相对介电常数随频率变化的规律，根据该规律针对不同频率分量设置GIS绝缘子不同的相对介电常数。

3.根据权利要求1所述的一种雷电冲击下基于频分的GIS绝缘子电场分布计算方法，其特征在于，S1中，通过宽带介电谱仪测量GIS绝缘子用环氧-氧化铝复合材料的介电频谱。

4.根据权利要求1所述的一种雷电冲击下基于频分的GIS绝缘子电场分布计算方法，其特征在于，S2中，1.2/50μs的标准雷电试验电压波形通过下式得到：

式中，U₀为直流分量，U_i为各个谐波分量的峰值电压。

5.根据权利要求4所述的一种雷电冲击下基于频分的GIS绝缘子电场分布计算方法，其特征在于，S3中，计算不同频率分量下的电场分布的具体过程为：

将不同频率下的每个分量作为一个单独的激励来计算瞬态电场分布，每一个频率分量分别对应一个该频率下环氧-氧化铝复合材料的相对介电常数，进行瞬态计算，得到瞬态计算结果，瞬态计算结果为不同频率分量下不同时刻的电场分布。

6.根据权利要求5所述的一种雷电冲击下基于频分的GIS绝缘子电场分布计算方法，其特征在于，S4中，将所有的瞬态计算结果相加，得到1.2/50μs的标准雷电试验电压波形下GIS绝缘子的电场分布。