[发明专利]一种通过改变均压电容排布方式来优化避雷器电位分布的方法

权利要求书

1.一种通过改变均压电容排布方式来优化避雷器电位分布的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：搭建避雷器三维静电场仿真计算模型；

步骤2：利用有限元法计算避雷器在持续运行电压下的各项数据；

步骤3：依据避雷器原设计结构下的电位分布曲线，调整避雷器内部并联均压电容器的排布方式；

所述步骤1中避雷器为带有并联均压电容的交流无间隙氧化物避雷器，所述步骤2中仿真计算中采用静电场分析方法,所述静电场分析方法，满足如下电磁场约束条件：

(1)电位φ的拉普拉斯方程为：

(2)其边界条件为：

(3)在不同介质交界面上满足：

φ₁＝φ₂

式中：S₁——强加电位面；

S₂——第二类边界面；

S₃——电位悬浮导体面；

ε，ε1，ε2——介质的介电常数；

U₀——S₁上给定的电位函数；

φ|_F——悬浮导体上的待求电位值。

2.根据权利要求1所述的一种通过改变均压电容排布方式来优化避雷器电位分布的方法，其特征在于，所述避雷器由多节单元串联而成，避雷器高压端装有均压环，低压端装有绝缘底座和金属支架，避雷器部分单元内带有并联均压电容，避雷器外套为瓷或有机复合材料。

3.根据权利要求1所述的一种通过改变均压电容排布方式来优化避雷器电位分布的方法，其特征在于，所述步骤1具体为：依据避雷器实际安装处的电磁环境，以及避雷器的实际结构、安装底座和支架，搭建避雷器三维静电场仿真计算模型。

4.根据权利要求1所述的一种通过改变均压电容排布方式来优化避雷器电位分布的方法，其特征在于，所述避雷器部分单元内带有并联均压电容，自高压至低压端依次排序编号为：1#单元、2#单元、3#单元。

5.根据权利要求1所述的一种通过改变均压电容排布方式来优化避雷器电位分布的方法，其特征在于，所述步骤2具体为：根据空气域尺寸和网格剖分尺寸，优化避雷器并联均压电容柱中电容器排布方式对避雷器进行电位仿真计算。

6.根据权利要求1所述的一种通过改变均压电容排布方式来优化避雷器电位分布的方法，其特征在于，还包括步骤4：对比分析并联均压电容柱中电容器不同排布方式对避雷器单元内电位分布的影响及原因。

7.根据权利要求1所述的一种通过改变均压电容排布方式来优化避雷器电位分布的方法，其特征在于，所述各项数据包括沿电阻片轴向电压分布、不均匀系数和最大荷电率。