[发明专利]一种基于多物理场的GIS/GIL内部绝缘件优化方法

摘要

本申请涉及输配电设备绝缘组件领域，尤其涉及一种基于多物理场的GIS/GIL内部绝缘件优化方法，具体包括参数测量；生成模型；热学计算；电学计算；力学计算；优化目标六个步骤，本发明通过整合力、电、热三个物理场，通过计算得出函数曲线，进而获得测试绝缘件的形态，通过对比选择最优形态的绝缘件投入使用，保证了策略运行得出的绝缘件能够克服现有技术中绝缘件表面电荷积聚、温度分布不均匀、气压变动带来的恶劣工作条件，从根本上保证了设计得出的绝缘件的鲁棒性。

主权项

1.一种基于多物理场的GIS/GIL内部绝缘件优化方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：参数测量；测量得到所用绝缘材料及绝缘气体的电导率随温度变化的关系曲线，构建对应的函数关系；测量在不同温度下所用绝缘材料及绝缘气体的泊松比、杨氏模量和密度，构建泊松比、杨氏模量和密度随温度变化的关系曲线，形成对应的函数关系；步骤二：生成模型；由遗传算法或实际生产经验得到多个几何形态或不同材料掺杂的内部绝缘件模型；步骤三：热学计算；分别针对上述步骤中的不同几何形态或不同材料构成的内部绝缘件进行热学计算，得到上述内部绝缘件模型各处的温度分布；步骤四：电学计算；根据上述温度分布计算得出绝缘材料及绝缘气体各处的电导率，进行电学计算，得出当表面电荷积聚量达到最大值之后，表面切向电场的最大值；步骤五：力学计算；根据温度分布计算得出绝缘材料及绝缘气体各处的泊松比、杨氏模量、密度，进行力学计算，得出绝缘件表面最大应力值；步骤六：优化目标；筛选上述内部绝缘件模型中满足最大应力值低于应许值的绝缘件模型，进一步筛选满足条件的绝缘件中表面切向电场最大值最小的模型作为最终优化结果。