基于介电功能梯度材料的盆式绝缘子电场分布优化

作者：孙秋芹; 郭晓和; 张永涛^*; 汪沨; 陈赦; 罗宸江; 杨德慈

来源：湖南大学学报(自然科学版), 2018, 45(08): 99-106.

DOI：10.16339/j.cnki.hdxbzkb.2018.08.014

• 盆式绝缘子
• 介电功能梯度材料
• 步长
• 分层数量
• 沿面电场利用率

为改善盆式绝缘子沿面电场分布,以径向介电常数分布为对象,提出了一种通过识别沿面最大场强位置反馈更新介电常数分布的全局优化算法,实现了介电功能梯度材料盆式绝缘子参数优化设计.通过APDL语言,实现MATLAB与ANSYS联合仿真,研究了步长大小、分层数量等参数对优化结果的影响.结果表明:随着步长减小,沿面场强分布随迭代次数的变化更加平滑,介电常数区间范围增大.分层数目越多,径向介电常数分布越平滑,高压端介电常数值越大,沿面电场分布波动越小,最大场强降低幅度越大,可达70.5%.盆式绝缘子场强集中区域从高、低电极和三结合点处往中间转移,上、下表面电场利用率均达到0.75以上.研究结果为盆式绝缘子优化设计提供了参考.

• 单位
  湖南大学; 国网山东省电力公司烟台供电公司