高压输电线路陶瓷绝缘子场强与电位分析讨论

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。高压输电线路陶瓷绝缘子场强与电位分析讨论　　摘要：针对同玻璃绝缘子、复合绝缘子相比，瓷绝缘子仍然是电力系统中使用最广泛的绝缘子，但陶瓷绝缘子也有其自身的固有缺点，比如：它脆化性导致容易在外力作用下而发生破损，另外随着时间推移而发生缓慢老化，其绝缘性能会随着破损而降低，一但绝缘性能降低，其表面会在存在污秽条件下而发生沿面放电，本

2、文通过进行ANSYS电动势、电场强度进行仿真计算，计算结果对污闪、不明闪络提供某一程度上的指导作用。　　关键词：ANSYS电位场强　　中图分类号：TM74文献标识码：A文章编号：1672--0050-02为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学

3、点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　目前输电线路中，大多数仍然使用的是瓷绝缘子，但多年的运行经验也表明：陶瓷绝缘子也有其自身的固有缺点，比如：它也发生缓慢老化，其绝缘性能也会随着运行时间的延长而降低，一旦绝缘性能降低，其表面会在存在污秽条件下而发生沿面放电，另外，因胶装粘合剂水泥和钢脚、铁帽、瓷件的热膨胀系数各不相同，会发生膨胀作用造成局部微间隙或者是直接脆裂，因为陶瓷绝缘子脆性特性，在外作用力下易发生局部破碎。倘若陶瓷绝缘子出现局部破损，其场强电位分布也会发生相应的变化

4、，对其电压的击穿存在一定的隐患。本文即对陶瓷绝缘子进行有限元法场强电位分析讨论。　　1有限单元法　　有限元法是一种高效能、常用的数值计算方法。广泛使用于科学计算领域，实际上对其各种数学微分方程进行积分求解，以及数学方程离散化求解等过程，它的主要求解步骤如下。　　第一，建立物理模型。物理模型实际上就是对物体进行二维或者是三维建立模型，或者还可以依据规律性对几何形状进行简化的几何形状，建立好相应的求解模型。　　第二，网格划分。通过第一步，对建立好的模型进行分割划分网格，得到各个小模型，并且赋予各种物体模型

5、的变量，及材料属性。因离散成有限个元素的集合后。会得到各个模型的相对节点，以便后期的计算数值进行比较与数据存储。　　第三，进行计算并对数值节点分析。进行分片插值，即将分割单元中任意点的未知函数用该分割单元中形状函数及离散网格点上的函数值展开，即建立一个线性插值函数，并对各个数值函数进行积分求解，以得到其具体结果。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确

6、保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　第四，后期求解分析。因为把一个大模型分解有限个单元后并将连续体离散化，通过插入数学函数求解，导出具体求解数值，进行汇总处理，同时还可以得到数值的分布云图，以便更为直观地、更为清晰的查看与比较数据结果，或者是后期通过曲线路径等功能得到曲线图，得到想要的结果。　　2陶瓷绝缘子计算模型　　本文采用输电线路常见使用的陶瓷绝缘子进行计算，

7、使用输电线路的电压等级为220kV其参数为：型号为XP-210，公称直径280mm，结构高度为170mm，公称爬电距离335mm，工频击穿电压大于120kV，文中设此绝缘子共计13片。计算模型采用二维对称模型，其中有限元计算选用二维平面单元Plane121高压端电位取电压110kV，同时在陶瓷、金具，特别是伞裙附近设立细剖分区域，以提高计算精度。对应赋予各绝缘子的材料属性，如陶瓷相对介电常为5，空气的相对介电常数为1，水泥的相对介电常数为4，而金具是导体，设其相对介电常数为无穷大数值。　　3求解分析为

8、了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　因为正常时，绝缘子的一端连接高压输电线路，对地是有电压的，而单相的电压数值为，本文研究对象即