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1. 一种高压变电站工频电场评估方法,其特征是,它包括以下步骤:1)基于边界元法的表面等效电荷计算根据导体系统电位分布的基本原理,边界积分方程为:<img file="181216DEST_PATH_IMAGE001.GIF" wi="161" he="47" />(1)式中,φ表示场点电位,<i>R</i>表示场点和线电荷源之间的距离,<img file="176854DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="14" he="15" />表示面积分区域,<img file="845732DEST_PATH_IMAGE003.GIF" wi="12" he="13" />表示设备表面等效面电荷密度,将边界面划分成若干单元,在单元内采用插值方法对电位函数进行线性插值近似,电位的插值表达式为<img file="104675DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="81" he="47" />(2)令<img file="905010DEST_PATH_IMAGE005.GIF" wi="49" he="17" />,表面电场强度的插值表达式为<img file="907601DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="84" he="47" />(3)式中<img file="493303DEST_PATH_IMAGE007.GIF" wi="20" he="17" />为插值函数,应用伽辽金加权余量格式离散式(1),将整个边界的积分用单元积分之和表示,则<img file="657568DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="399" he="56" />(4)将方程写成矩阵形式<img file="899194DEST_PATH_IMAGE009.GIF" wi="381" he="56" />(5)对比方程,可得<img file="252946DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="176" he="51" />(6)<img file="630838DEST_PATH_IMAGE011.GIF" wi="276" he="51" />(7)矩阵元素是单元积分叠加的结果,[<i>A</i>]矩阵只涉及场单元,[<i>B</i>]涉及边界场单元和边界源单元,<i>i</i>是场单元中的节点局部编号,<i>j</i>是源单元中的节点局部编号,基于基函数、权函数与单元形状函数的关系,将对应的单元形状函数代入,可得<img file="293900DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="120" he="41" />(8)<img file="757243DEST_PATH_IMAGE013.GIF" wi="200" he="48" />(9)可以得到已知导体电位求解导体表面等效电荷的代数方程组<img file="413221DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="84" he="21" />(10)通过求解上述代数方程组,即可得到设备表面等效电荷密度;2)高压变电站空间工频电场计算采用步骤1)得出设备的表面等效电荷后,直接利用电场的积分公式,求出空间任意一点的电场,见下式,<img file="911198DEST_PATH_IMAGE015.GIF" wi="168" he="55" />(11)其中,<i>r</i>和<img file="417266DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="14" he="14" />分别表示场点和源点,<img file="695800DEST_PATH_IMAGE017.GIF" wi="13" he="13" />表示源单元,对变电站空间工频电场做出评估。 |