[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

说明书

本发明提供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；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。本发明的一种风力发电变压器绝缘纸板内部气泡模型评估方法，通过对绝缘纸板的各种绝缘特征量进行检测，与局部放电的严重程度相结合，以此为风力发电变压器从设备检修到状态检修提供参考，使决策更加稳定可靠。

技术领域

本发明涉及风力发电变压器绝缘保护领域，尤其涉及一种风力发电变压器绝缘纸板内部气泡模型评估方法。

背景技术

变压器是电力系统设备中十分重要的设备之一，若风力发电变压器出现故障会对人身安全以及经济造成无法估计的影响，而大量资料表明，这些电气设备绝缘性能的损坏是导致他们设备失效的主要原因，其中绝缘子中环氧树脂内部存在气泡缺陷时是最易引起绝缘子内部放电的一个因素，因此分析含气泡缺陷的绝缘子电场对其内部绝缘的影响是非常有意义的，对于风电场以及电网稳定运行也有着非常重要的意义。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种风力发电变压器绝缘纸板内部气泡模型评估方法，通过对绝缘纸板的各种绝缘特征量进行检测，与局部放电的严重程度相结合，以此为风力发电变压器从设备检修到状态检修提供参考，使决策更加稳定可靠。

为了实现上述目的，本发明提供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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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；