表层介电功能梯度绝缘子的介电常数分布优化

• 作者: 李进 杜伯学 梁虎成 王泽华 田浩 郝留成
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 气体绝缘开关设备 功能梯度材料 绝缘子 电场分布 介电常数 迭代法
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 电介质与电气绝缘
• 页码范围: 1594-1601
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20200515013

摘要

电场分布是决定复合绝缘系统耐电性能的关键因素之一,为改善气体绝缘开关设备(GIS)绝缘子的沿面电场分布进而提升其闪络电压,提出了表层介电功能梯度绝缘子(SFGM)的设计概念及其介电参数分布优化方法.针对盆式绝缘子,以分别提升绝缘子凹面和凸面的沿面电场分布均匀度为优化目标,利用迭代算法自适应调整各表层的介电常数,以获得最优的介电常数分布.对比研究了介电常数分布取值无约束及有约束条件下,绝缘子的沿面电场及表层介电常数分布.结果 表明:无约束条件下经过5次迭代,绝缘子凹面沿面电场不均匀系数由4.26下降到1.12,场强集中区域从高压三结合点处转移至地电极侧绝缘子内部,整体耐电性能提升:有约束条件下,表层介电常数最大值被钳制,绝缘子凹面沿面电场不均匀系数由4.26下降到1.84.交流闪络实验结果表明,优化后的SFGM圆台绝缘子的放电起始电压和闪络电压分别提升了20％和21％,进一步验证了基于迭代法的SFGM绝缘子设计具有优异的电场分布调控效果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	田浩		6	49	3.0	6.0
2	郝留成		10	56	4.0	7.0
3	杜伯学		1	0	0.0	0.0
4	王泽华		1	0	0.0	0.0
5	李进		1	0	0.0	0.0
6	梁虎成		1	0	0.0	0.0