[发明专利]风力发电变压器绝缘纸板内部气泡模型评估方法

权利要求书

1.一种风力发电变压器绝缘纸板内部气泡模型评估方法，包括步骤：

S1：利用COMSOL多物理场仿真软件建立一风力发电变压器绝缘纸板内部气泡仿真模型，所述风力发电变压器绝缘纸板内部气泡仿真模型包括一油滴子模型、一绝缘纸板子模型、一气泡子模型和两球电极子模型，两所述球电极子模型位于所述油滴子模型内，所述绝缘纸板子模型位于两所述球电极子模型之间并位于所述油滴子模型内，所述气泡子模型位于所述绝缘纸板子模型内；

S2：通过改变所述风力发电变压器绝缘纸板内部气泡仿真模型的参数进行多组仿真测试，并记录仿真测试数据；

S3：根据所述测试数据分析所述气泡子模型的大小位置与最大场强的关系。

2.根据权利要求1所述的风力发电变压器绝缘纸板内部气泡模型评估方法，其特征在于，所述S1步骤进一步包括步骤：

建立所述油滴子模型、所述绝缘纸板子模型、所述气泡子模型和所述球电极子模型；

设置属性参数。

3.根据权利要求2所述的风力发电变压器绝缘纸板内部气泡模型评估方法，其特征在于，所述建立所述油滴子模型、所述绝缘纸板子模型、所述气泡子模型和所述球电极子模型步骤中：

采用二维轴对称的模式建模，所述球电极子模型半径为4mm；所述绝缘纸板子模型宽10mm，高2mm；所述气泡子模型呈圆形；所述油滴子模型的半径为24mm。

4.根据权利要求3所述的风力发电变压器绝缘纸板内部气泡模型评估方法，其特征在于，所述设置模型的属性参数步骤进一步包括步骤：

设置所述球电极子模型的材质为金属黄铜，相对介电常数为1e8；设置所述气泡子模型为空气气泡，相对介电常数为1；设置所述绝缘纸板子模型的介电常数为3；设置所述油滴子模型的介电常数为2.23；设置所述风力发电变压器绝缘纸板内部气泡仿真模型的电位，对所述风力发电变压器绝缘纸板内部气泡仿真模型的顶部施加高电位500kV，将所述风力发电变压器绝缘纸板内部气泡仿真模型的底部作为低电位接地。

5.根据权利要求4所述的风力发电变压器绝缘纸板内部气泡模型评估方法，其特征在于，所述S2步骤进一步包括步骤：

S21：建立一空间坐标系，所述空间坐标系包括相互垂直的一X轴、一Y轴和一Z轴，所述Z轴沿竖直方向设置；

S22：对所述球电极子模型施加15kV的工频电压；

S23：固定所述气泡子模型的圆心，同时多次改变所述气泡子模型的半径，记录第一仿真测试数据组；

S24：将所述气泡子模型的半径设定为一定值，然后沿所述Z轴方向多次改变所述气泡子模型的圆心的位置，记录第二防止测试数据组；所述仿真测试数据包括所述第一仿真测试数据组和所述第二防止测试数据组。

6.根据权利要求5所述的风力发电变压器绝缘纸板内部气泡模型评估方法，其特征在于，所述S3步骤进一步包括步骤：

根据所述属性参数和所述工频电压，利用所述COMSOL多物理场仿真软件绘制获得一电势分布图和一电势云图；

根据所述电势分布图、所述电势云图和所述第一仿真测试数据组绘制获得一气泡半径大小与最大场强关系图；根据所述气泡半径大小与最大场强关系图分析所述气泡子模型与最大场强的关系；

根据所述电势分布图、所述电势云图和所述第二仿真测试数据组绘制获得一气泡位置与最大场强关系图；根据所述气泡位置与最大场强关系图分析所述气泡子模型在所述绝缘纸板子模型内的位置与最大场强的关系。