基于高电压数值计算的低零值绝缘子检测开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，我国环境问题日趋严重，特高压输电网能够调整能源结构，一方面可以充分利用西部的清洁能源，另一方面能够促进中东部的防霾治霾工作。

此外，高电压输电还因其低损耗，长距离，大容量的特性而被广泛的采用。

绝缘子质量和良好的绝缘结构是高压输电系统安全稳定运行的可靠保证。

2. 课题关键问题和重难点

课题关键：检测出缺陷的位置，判断缺陷的严重程度，研究缺陷处的电场变化情况建立合理的仿真模型来对绝缘子串缺陷处电场进行仿真计算在保证计算精度的情况下，为控制仿真计算量，对模型进行简化做出图表并与健康的绝缘子串做对比课题难点：超/特高压输电线路杆塔较高、绝缘子串较长，在交流高压作用下，棒型悬式复合绝缘子自身电容比盘形瓷质绝缘子小，而复合绝缘子的杂散电容对电场的影响相对较大，使其电场分布非常不均匀，尤其靠近高压侧附近电场畸变严重，处在高场强区。

电场测量的方法可用于研究复合绝缘子串轴向电压和电场的分布规律，但探头的引入改变了绝缘子串附近的电场分布。

同时，测量还会受到周围实验环境的影响，很难准确测量实际工况。

3. 国内外研究现状（文献综述）

绝缘子串指两个或多个绝缘子元件组合在一起，柔性悬挂导线的组件。

用于悬挂导线并使导线与杆塔和大地绝缘为了对棒型悬式复合绝缘子断裂事故原因进行分析，借助与有限元软件，建立复合绝缘子串几何模型，对有内部缺陷存在时电场分布特性进行仿真分析。

结果表明，气隙周围局部电场增大，且护套内外表面畸变程度不同，存在一个场强梯度，易引起护套击穿；随着气隙长度的增加，电场畸变程度有减弱趋势；水气渗进气隙后，绝缘子护套内外表面电场均减小，但仍存在较大场强差值。

4. 研究方案

（1）开发出适合轴对称绝缘子结构的电磁计算方法，误差在5％以内。

(2) 给出电场因绝缘子缺陷或损坏产生畸变的三维对比图。

(3) 总结出电场变化与绝缘子缺陷或损坏属性的直接关系，并给出特定绝缘子结构的经验公式高斯通量定理 dds= = =q， 其中， 曲面 s为包围研究区域的闭合 曲面， q为 闭合 曲面 s内电荷量 的代数和。

5. 工作计划

毕业设计（论文）进度安排起止日期 工作内容 备注第1周 阅读大量文献，熟悉各种电场计算方法，从宏观上认识电磁计算的概念。

第2-3周 运用不同的方法对简单结构的模型进行电场计算，进一步熟悉各种方法的优缺点和应用范围。

第4-5周 根据实际情况，选择合适的电场计算方法，计算有损坏和缺陷的绝缘子电场。