System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法技术_技高网

一种通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法技术

技术编号:44408635 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-25 10:21
一种通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,包含以下步骤:S1,建立含硫绝缘油模型;S2,构建交流电场;S3,将交流电场施加至含硫绝缘油模型并进行分子动力学模拟;S4,计算均方位移和剪切粘度。通过在含有电场的绝缘油模型上模拟了多重硫腐蚀模拟实验,以进一步研究影响硫腐蚀程度的各种因素,如腐蚀性硫的浓度和类型、温度以及电场的作用,为变压器工作过程中的硫腐蚀分析提供数据基础。温度升高会加剧分子的热运动,从而导致MSD增加和绝缘油剪切粘度降低。电场使油分子极化,最终限制分子向空位的转变并增加绝缘油的剪切粘度。此外,场强越大,剪切粘度就越大。由于硫原子的电负性较低,硫化物在电场条件下很容易极化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子模拟,尤其涉及一种通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法


技术介绍

1、油浸式变压器是电力系统的关键部件。变压器事故不仅会严重损坏设备,还会中断供电并造成相当大的经济损失。同时硫腐蚀对变压器的安全稳定运行有很大影响。据报道,许多电力变压器故障是由腐蚀性硫引起的,硫与铜绕组发生反应。所得化合物可以迁移到绝缘纸或绝缘油上,然后分解形成硫化铜。硫化铜会增加油纸绝缘系统的电导率和介电损耗,并最终导致铜绕组之间的绝缘击穿。硫化物还会加速油纸绝缘系统的热老化过程,从而降低绝缘纸的聚合度和材料强度。硫化物可以增加绝缘油的粘度和糠醛含量,并加快酸值增长率的拐点。

2、因此,亟需一种通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,以进一步研究影响硫腐蚀程度的各种因素,如腐蚀性硫的浓度和类型、温度以及电场的作用,为变压器工作过程中的硫腐蚀分析提供数据基础。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提出一种通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,可为硫化物对绝缘油的腐蚀微观机理提供一定的参考,对变压器绝缘防护技术有着重要意义。

2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:

3、一种通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,包含以下步骤:

4、s1,建立含硫绝缘油模型;

5、s2,构建交流电场;

6、s3,将交流电场施加至含硫绝缘油模型并进行分子动力学模拟;

7、s4,计算均方位移和剪切粘度。

>8、进一步地,含硫绝缘油模型包括:27个c20h42分子、18个c20h38分子和9个c20h26分子,绝缘油的密度为0.86 g/cm3。

9、进一步地,含硫绝缘油模型的硫化物包括:dbds、十六烷基硫醇和苯并噻吩其中一种或多种结合。

10、进一步地,交流电场的周期为100ps,在原始电场方向上运行50ps,然后在相反方向上运行50ps,交流电场包括:4组电场类型;4组电场类型分别为无电场、0.5v/å的直流电场、0.5v/å的交流电场和1v/å的直流电场。

11、进一步地,含硫绝缘油模型构建后对模型进行20ps的弛豫过程处理。

12、进一步地,分子动力学模拟的仿真温度选择70°c和140°c,模拟时采用pcff力场,静电相互作用法的ewald法,将每一步的步长设置为1fs,其中每5000步输出一个轨迹,每个模型最终获得一个20帧的分子轨迹文件;

13、进一步地,采用forcite模块中的analysis功能计算每个模型获得的20帧的分子轨迹文件中的每一帧的均方位移;

14、进一步地,采用forcite模块中的analysis功能计算模型最后一帧的剪切粘度;

15、进一步地,分子动力学模拟的全部模拟过程采用materials studio软件中的forcite模块,计算力场采用compass iii力场。

16、本专利技术的有益效果为:在含有电场的绝缘油模型上模拟了多重硫腐蚀,研究了不同电场和热场组合下绝缘油的均方位移和剪切粘度。研究结果可为多种腐蚀性硫化物的微观机理提供一定的参考,并探讨有效的硫腐蚀防护技术。

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【技术保护点】

1.一种通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:

2.如权利要求1所述的通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:

3.如权利要求1所述的通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:

4.如权利要求1所述的通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:

5.如权利要求1所述的通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:

6.如权利要求1所述的通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:

7.如权利要求1所述的通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:计算均方位移和剪切粘度,包括:

8.如权利要求1所述的通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:计算均方位移和剪切粘度,还包括:

9.如权利要求1-8任一项所述的通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:

2.如权利要求1所述的通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:

3.如权利要求1所述的通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:

4.如权利要求1所述的通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:

5.如权利要求1所述的通过模拟电场分析绝缘油硫腐蚀性的仿真方法,其特征在于:

【专利技术属性】
技术研发人员:付文光曹斌郭红兵戴景琪张一帆丛浩熹杨玥
申请(专利权)人:内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司
类型:发明
国别省市:

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