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基于表面轮廓曲线优化的直流GIS/GIL盆式绝缘子设计方法
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作者 王靖瑞 公衍峰 +3 位作者 刘智鹏 刘芳 赵晓博 李庆民 《高压电器》 北大核心 2025年第3期87-95,共9页
绝缘子沿面绝缘是直流GIS/GIL绝缘系统的薄弱环节,由于常规交流绝缘子设计准则不再适用于直流工况,研制新型直流GIS/GIL盆式绝缘子对提升直流管道装备可靠性具有重要意义。该研究将直流GIS/GIL中金属微粒的危险运动行为影响纳入管道电... 绝缘子沿面绝缘是直流GIS/GIL绝缘系统的薄弱环节,由于常规交流绝缘子设计准则不再适用于直流工况,研制新型直流GIS/GIL盆式绝缘子对提升直流管道装备可靠性具有重要意义。该研究将直流GIS/GIL中金属微粒的危险运动行为影响纳入管道电极表面场强控制范畴,明确绝缘子初始状态与直流叠加雷电冲击复合电压下沿面场强控制标准,并建立表面电荷积聚与复合电压耦合作用下绝缘子沿面场强考核模型。进一步提出基于表面轮廓曲线优化的直流盆式绝缘子设计方法,依托Bernstein方程开展绝缘子表面轮廓曲线重构,建立轮廓曲线几何控制系数的概念及定义,支撑开展盆式绝缘子优化设计;以绝缘子沿面法向场强(En)与切向场强(Et)最小化为目标,利用粒子群算法进行几何控制系数寻优分析并开展直流绝缘子设计。新型直流绝缘子结构可使凸侧与凹侧的法向场强较交流绝缘子分别降低45.4%和53.0%,法向场强分别降低1.4%和7.5%,复合电压下两侧切向场强分别为7.34、8.33 kV/mm,可满足绝缘需求。该研究可为直流GIS/GIL盆式绝缘子研制提供指导与参考。 展开更多
关键词 直流GIS/GIL 盆式绝缘子 轮廓曲线优化 复合电压 切向场强 法向场强
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