1.一種獲取1000kV金屬氧化物避雷器電位分布的方法,其特征在于,包括:
(1)對金屬氧化物避雷器正常運行時的電位分布進行仿真:
(1‐1)建立金屬氧化物避雷器電位分布的三維數(shù)學模型;
(1‐2)根據(jù)金屬氧化物避雷器的各個組成部件的材料屬性,對相對介電常數(shù)ε進行賦值;
(1‐3)施加強制電位邊界條件;
(2)根據(jù)賦值后的相對介電常數(shù)ε和所述強制電位邊界條件對所述三維數(shù)學模型進行求解計算,獲得不同位置電阻片發(fā)生短路或受潮時的電位分布。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,在步驟(1‐1)中,所述三
維數(shù)學模型為其中,
用于描述金屬氧化物避雷器的靜電場的分布,ε為材料的相對介電常數(shù),n為懸浮導體表面的法向,為第i個懸浮導體的外部表面的電位值,const為未知常數(shù),k為避雷器內(nèi)懸浮導體的個數(shù),為電位恒定的介質(zhì)表面的電位值,為根據(jù)實際情況賦予的電位值。
3.如權利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步驟(1‐2)中,相對介電常數(shù)ε的賦值如下:
4.如權利要求1‐3任一項所述的方法,其特征在于,在步驟(1‐3)中,所述強制電位邊界條件為:對最上部的法蘭和均壓環(huán)賦予避雷器的持續(xù)運行電壓638kV,對最下部的法蘭、底座、地面以及無窮遠處賦予0V。
5.如權利要求1‐4任一項所述的方法,其特征在于,在步驟(2)中,當電阻片短路時,短路的電阻片表面的邊界條件為:其中,εf、分別為與短路電阻片相鄰介質(zhì)的相對介電常數(shù)及待求電位,n為交界面的法向,為短路電阻片的表面電位,const為未知常數(shù)。
6.如權利要求1‐4任一項所述的方法,其特征在于,在步驟(2)中,當電阻片受潮時,電阻片表面的釉層或電鍍層具有一定的憎水性,水分會以水珠的形式凝結(jié)在其表面,而水分作為無源介質(zhì),其在靜電場中滿足阿如下普拉斯方程及邊界條件:其中,為水分內(nèi)部待求電位值,ε水=81為水分的相對介電常數(shù),εf為與水分相鄰介質(zhì)的相對介電常數(shù),n為交界面的法向。