一种液浸式电力设备绝缘油隙间累积平均场强的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种液浸式电力设备绝缘油隙间累积平均场强的计算方法，电场的等位线法线路径为0‑

【技术实现步骤摘要】
一种液浸式电力设备绝缘油隙间累积平均场强的计算方法


：
[0001]本专利技术涉及液浸式电力设备的绝缘结构电场强度特征和计算，尤其涉及一种液浸式电力设备绝缘油隙间累积平均场强的计算方法
。

技术介绍

：
[0002]液浸式电力设备如液浸式变压器
、
液浸式电抗器
、
液浸式电容器等，其内部的各类绝缘部件包括液体绝缘和固体绝缘结构件，在电力设备中起介电作用，用以隔绝带电体
(
包括零电位金属材料
)。
除了构成这些绝缘部件或零件材料需要具有特定的介电特性外，固体绝缘零部件也需要具有足够的机械强度，用于定位或固定电力设备的其它相邻零部件
.
此外，对于在高电场区域绝缘件间隔构成的油道形状和尺寸必须获得很好的控制
,
例如高电压绕组之间的油体积应该被若干个绝缘纸板筒进行合理的分隔；对带电导体周围区域使用电场适形的成型绝缘件分隔成小油隙等等
。
[0003]在液浸式电力设备中，为了增强电极间，尤其是高低压绕组之间，绕组端部对铁轭之间的绝缘强度，通常将上述部件之间用绝缘纸板分隔成小油隙，这样可以更好的利用绝缘纸板的更高的耐受电场强度特性，提高电极之间的绝缘可靠性；但这一措施带来的一个问题是由于绝缘油的耐电特性弱于绝缘纸板，使得被分隔成的油隙的电场承受能力成为电极间绝缘系统的薄弱区域
。
因此，该区域的电场强度大小成为确保电极间绝缘系统可靠安全的关键；所以准确计算油隙间电场强度是电力设备绝缘设计的必要技术手段
。
[0004]以往的油隙间的电场强度计算方法之一是采用油隙间平均电场强度的计算，即将油隙间的电压简单的除以油隙间的距离
。
这一方法在低电压电力设备上的使用有一定的效果
。
另外一种方法是计算电极附近的局部油隙最大场强，以此单值来评估局部区域电场的可靠性
。
[0005]上述两种方法实际都忽略了电场分布的连续性特征，即实际油隙中沿着电力线方向的电场在每一个位置都是不同的，并且存在累积特征，当沿着电场方向累积的强度过大，超出许用电场强度时，油隙电场就可能放电崩溃
。

技术实现思路

：
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种液浸式电力设备绝缘油隙间累积平均场强的计算方法，能够准确计算分隔成小油隙区域的耐受电场强度可以有效的控制放电电压，确保绝缘结构可靠，进而保证电力设备的运行安全
。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种液浸式电力设备绝缘油隙间累积平均场强的计算方法，电场的等位线法线路径为0‑
n
，沿着电场的等位线法线路径0‑
n
先从油隙的最高电位点开始向低电位方向，取
d1距离，计算
d1距离上的平均电场强度
E1，
E1作为第一个累积电场值；然后从最高电位点开始取
d2，重复上述计算；再依次取
d3，
d4···
d
i
，直至取到油隙电气宽度
d
n
进行计算，分别获得累积场强
E1，
E2···
E
n
，其本身也是各自计算距离上的平均场强，然后将各电场强度值连接在一起，形成计算曲线
。
[0008]进一步地，沿着所述电场的等位线法线路径0‑
n
，
d1—d
n
上每个
d
i
上的累积平均电场强度计算方法为：场强度计算方法为：所述
V0为最高电位点0位置的电压，
V1为次高电位点1位置的电压，以此类推，
V
n
为最低电位点
n
位置的电压
。
[0009]进一步地，所述电场的等位线法线路径0‑
n
为从0点开始的每一点最大法向电场强度沿着等位线法线路径一直到
n
点
。
[0010]进一步地，所述油隙是电力设备中线圈与隔板间油隙或两个隔板间的油隙
。
[0011]进一步地，所述油隙是电力设备中线圈与隔板间油隙时，使用式对
d
i
计算许用累积平均场强
。
[0012]进一步地，所述油隙是电力设备绝缘结构中两个隔板间的油隙时，使用对
d
i
计算许用场强
。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益之处在于：这种液浸式电力设备绝缘油隙间累积平均场强的计算方法使得电极间分隔油隙的每一个油隙的电场可以获得累积计算，从而使得绝缘分析更符合实际的物理概念；并且电极间每个油隙的每个区域中，其每一点均可获得累积电场的计算，包括靠近电极附近油隙的最大场强值；这种计算方法不但涵盖了现有计算的内容，还使得油隙间场强累积值获得计算，更好的体现了实际油隙间的电场强度物理分布；同时这种液浸式电力设备绝缘油隙间累积平均场强的计算方法还提供了允许值曲线的对比要求，根据这一对比要求，可以计算电极间每个油隙的累积电场强度，从而确保电极间绝缘设计计算的可靠性，可以有效的控制放电电压，确保绝缘结构可靠，进而保证电力设备的运行安全
。
附图说明
：
[0014]图1是一个油隙间隔中油隙累积平均电场强度曲线示意图；
[0015]图2是线圈间主空道间油隙场强曲线示意图；
[0016]图3是线圈端部主空道间油隙的电场强度曲线示意图
。
具体实施方式
：
[0017]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细描述
。
[0018]油隙累积平均场强是根据油隙间电场分布实际情况，包括结构尺寸和绝缘材料以及电位分布，来计算油隙间的累积平均场强
。
该场强计算一般更习惯是从高电势向低电势方向进行，实际上也是可以从低电势相高电势方向进行计算，二者效果时一致的
。
[0019]实施例1，如图1所示，该图为一个油隙间隔，该油隙是电力设备中线圈与隔板间油隙，也可以是两个隔板间的油隙，在电场的等位线法线路径为0‑
n
，所述电场的等位线法线路径0‑
n
为从0点开始的每一点最大法向电场强度沿着等位线法线路径一直到
n
点，设
V0为最高电位点0位置的电压，
V1为次高电位点1位置的电压，以此类推，
V
n
为最低电位点
n
位置的电压，沿着电场的等位线法线路径0‑
n
先从油隙的最高电位点开始向低电位方向，取
d1距
离，计算
d1距离上的平均电场强度
E1，
E1作为第一个累积电场值；然后从最高电位点开始取
d2，重复上述计算；再依次取
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种液浸式电力设备绝缘油隙间累积平均场强的计算方法，其特征是，电场的等位线法线路径为0‑
n
，沿着电场的等位线法线路径0‑
n
先从油隙的最高电位点开始向低电位方向，取
d1距离，计算
d1距离上的平均电场强度
E1，
E1作为第一个累积电场值；然后从最高电位点开始取
d2，重复上述计算；再依次取
d3，
d4···
d
i
，直至取到油隙电气宽度
d
n
进行计算，分别获得累积场强
E1，
E2···
E
n
，其本身也是各自计算距离上的平均场强，然后将各电场强度值连接在一起，形成计算曲线
。2.
根据权利要求1所述的一种液浸式电力设备绝缘油隙间累积平均场强的计算方法，其特征是，沿着所述电场的等位线法线路径0‑
n
，
d1—d
n
上每个
d
i
上的累积平均电场强度计算方法为：
—
所述
V0为最高电位点0位置的电压，
V1为次高电位点1...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宝家，韩佳平，
申请(专利权)人：吴江翰斯电气科技工作室，
类型：发明
国别省市：