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首页 > 文档 > 基于几何形状及表面介电分布的GIL三支柱绝缘子优化设计
文档
基于几何形状及表面介电分布的GIL三支柱绝缘子优化设计
2024-06-262801.26M

  针对三支柱绝缘子及嵌件表面电场集中分布的问题进行调控,提出了基于有限元模型(finite elementmodel,FEM)结合进化算法(evolutionaryalgorithm,EA)的几何-介电联合优化方法。首先建立了GIL三支柱绝缘子的几何及表面介电参数化模型,以绝缘子表面切向场强最大值Et-max、切向场强不均匀系数Ft、嵌件表面法向场强最大值Ei-max为优化目标量,应用进化算法循环调用FEM进行几何-介电优化计算。优化结果与优化前相比:Et-max从11.3kV/mm降至9.47kV/mm,Ft从1.56降至1.34,Ei-max从31.9kV/mm降至13.4kV/mm;三支柱绝缘子优化后的几何形状具有哑铃型的特点,增大了沿面距离,整体轮廓呈曲率更大的圆弧形,优化后的表面介电梯度呈“勺型曲线”分布。优化设计的结果可为后续制造三支柱绝缘子提供参考,对于其他高压设备及部件的优化问题同样可采用该优化方法。