CN116259376B - 提升电气设备绝缘强度方法、装置、设备及可读存储介质 - Google Patents
提升电气设备绝缘强度方法、装置、设备及可读存储介质Info
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Abstract
本申请提供一种提升电气设备绝缘强度方法、装置、设备及可读存储介质,本申请提供的方法可以基于几何结构优化的盆式绝缘子的绝缘强度和盆式绝缘子表面电荷的涂覆问题,形成满足界面梯度绝缘需求的盆式绝缘子设计方法,并依据该方法来制定面向气体分解与气体泄漏故障的绿色电气设备环保气体运维的相关策略,并进一步开展盆式绝缘子界面绝缘气固相容性分析与综合性能评估,最终形成满足电气设备的绝缘要求的盆式绝缘子,对提升管道输电技术绝缘可靠性与运行稳定性具有重要意义。
Description
技术领域
本申请涉及电力设备运行与控制技术领域,尤其涉及一种提升电气设备绝缘强度方法、装置、设备及可读存储介质。
背景技术
在实际应用过程中,电气设备的绝缘体系对电气设备的安全非常重要,例如,组合电器设备的绝缘体系就非常重要。组合电器设备是由气体-固体组成的复合绝缘系统,组合电器包括高压导体、铝合金外壳、绝缘子以及绝缘气体。其中,盆式绝缘子是一种呈圆锥形的绝缘子,盆式绝缘子不仅可以支撑导体,还可以起到隔绝气室的作用,是整个组合电器设备的绝缘体系的关键。一方面,气体-固体的界面电荷积聚可以导致绝缘子表面的电应力增大。在复杂电应力作用下,绝缘子的表面将出现显著的电荷积聚。当高压导体载流在管道内形成温度梯度场时,由于绝缘子的电导率受温度的影响较大,切向场强与法向场强均会呈现不同变化,容易加剧绝缘子表面的电荷积聚。另一方面,长期电-热-机械应力耦合作用容易导致绝缘子表面出现物化性能改变。绝缘子的本体材料或表面材料老化或受SF6气体分解产物侵蚀,会出现微观特性改变并导致电气性能劣化。这两大因素交互影响,将更易导致绝缘子界面绝缘失效和严重烧蚀故障。
现有的关于绝缘子的表面处理技术重点关注界面涂层对绝缘子沿面绝缘强度和表面电荷积聚的调控作用,而对于由涂层引入复杂的界面问题少有关注;同时盆式绝缘子的几何结构优化设计未与表面处理技术充分融合。
发明内容
本申请旨在至少能解决上述的技术缺陷之一,有鉴于此,本申请提供了一种提升电气设备绝缘强度方法、装置、设备及可读存储介质,用于解决现有技术中难以解决电气设备的绝缘失效的技术缺陷。
一种提升电气设备绝缘强度方法,包括:
依据目标电气设备的绝缘子的本体材料和表面材料的参数,构建环氧树脂交联体系模型和纳米掺杂改性体系模型;
依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,构建目标盆式绝缘子微观体系模型;
依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,分析所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据;
依据目标盆式绝缘子微观体系模型、所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反应温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案;
依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子;
验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求;
若所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则将所述目标盆式绝缘子用作所述目标电气设备的绝缘材料。
优选地,所述依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子,包括:
依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子以及环氧树脂复合材料的目标配比;
依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,利用制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子、环氧树脂复合材料的目标配比、以及使用到的实验仪器,制作所述目标盆式绝缘子。
优选地,所述验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,包括:
依据所述目标盆式绝缘子的相关参数,确定目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型;
依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的温度场进行仿真模拟,得到第一模拟结果;
依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的电场进行仿真模拟,得到第二模拟结果;
依据所述第一模拟结果和所述第二模拟结果,分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度;
依据所述目标盆式绝缘子的绝缘强度,验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
优选地,该方法还包括:
若所述目标盆式绝缘子的绝缘强度不满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则调整制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比;
将调整后的制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比作为所述环氧树脂复合材料的目标配比;
返回执行所述确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案的操作,直至制作出来的所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
一种提升电气设备绝缘强度装置,包括:
第一构建单元,用于依据目标电气设备的绝缘子的本体材料和表面材料的参数,构建环氧树脂交联体系模型和纳米掺杂改性体系模型;
第二构建单元,用于依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,构建目标盆式绝缘子微观体系模型;
第一分析单元,用于依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,分析所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据;
第一确定单元,用于依据目标盆式绝缘子微观体系模型、所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反应温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案;
第一制作单元,用于依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子;
第一判断单元,用于验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求;
第二确定单元,用于当所述第一判断单元的执行结果为所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则将所述目标盆式绝缘子用作所述目标电气设备的绝缘材料。
优选地,所述第一制作单元,包括:
第三确定单元,用于依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子以及环氧树脂复合材料的目标配比;
第二制作单元,用于依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,利用制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子、环氧树脂复合材料的目标配比、以及使用到的实验仪器,制作所述目标盆式绝缘子。
优选地,所述第一判断单元,包括:
第三确定单元,用于依据所述目标盆式绝缘子的相关参数,确定目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型;
第一模拟单元,用于依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的温度场进行仿真模拟,得到第一模拟结果;
第二模拟单元,用于依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的电场进行仿真模拟,得到第二模拟结果;
第二分析单元,用于依据所述第一模拟结果和所述第二模拟结果,分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度;
验证单元,用于依据所述目标盆式绝缘子的绝缘强度,验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
优选地,该装置还包括:
配比调整单元,用于当所述第一判断单元的执行结果为所述目标盆式绝缘子的绝缘强度不满足所述目标电气设备的绝缘强度要求时,调整制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比;
第四确定单元,用于将调整后的制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比作为所述环氧树脂复合材料的目标配比;返回执行所述确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案的操作,直至制作出来的所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
一种提升电气设备绝缘强度设备,包括:一个或多个处理器,以及存储器;
所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时,实现如前述介绍中任一项所述提升电气设备绝缘强度方法的步骤。
一种可读存储介质,所述可读存储介质中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器实现如前述介绍中任一项所述提升电气设备绝缘强度方法的步骤。
从以上介绍的技术方案可以看出,本申请实施例提供的方法可以依据目标电气设备的绝缘子的本体材料和表面材料的参数,构建环氧树脂交联体系模型和纳米掺杂改性体系模型;以及依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,构建目标盆式绝缘子微观体系模型;在确定所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型之后,可以依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,分析所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据;所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据可以指导如何制作所述目标盆式绝缘子,因此,在确定所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据之后,可以依据目标盆式绝缘子微观体系模型、所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反应温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案;确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案之后,可以依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子;所述目标盆式绝缘子是依据所述目标电气设备的绝缘强度要求来制作的,为了确认所制作出来的所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足要求,在制作好所述目标盆式绝缘子之后,可以进一步验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求;若所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则可以将所述目标盆式绝缘子用作所述目标电气设备的绝缘材料。
本申请实施例提供的方法可以基于几何结构优化的盆式绝缘子的绝缘强度和盆式绝缘子表面电荷的涂覆问题,形成满足界面梯度绝缘需求的盆式绝缘子设计方法,并依据该方法来制定面向气体分解与气体泄漏故障的绿色电气设备环保气体运维的相关策略,并进一步开展盆式绝缘子界面绝缘气固相容性分析与综合性能评估,最终形成满足电气设备的绝缘要求的盆式绝缘子,对提升管道输电技术绝缘可靠性与运行稳定性具有重要意义。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请实施例提供的一种实现提升电气设备绝缘强度方法的流程图;
图2为本申请实施例示例的一种提升电气设备绝缘强度装置结构示意图;
图3为本申请实施例公开的一种提升电气设备绝缘强度设备的硬件结构框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
鉴于目前大部分的提升电气设备绝缘强度方案难以适应复杂多变的业务需求,为此,本申请人研究了一种电气设备绝缘强度方案,该电气设备绝缘强度方案可以基于几何结构优化的盆式绝缘子的绝缘强度和盆式绝缘子表面电荷的涂覆问题,形成满足界面梯度绝缘需求的盆式绝缘子设计方法,并依据该方法来制定面向气体分解与气体泄漏故障的绿色电气设备环保气体运维的相关策略,并进一步开展盆式绝缘子界面绝缘气固相容性分析与综合性能评估,最终形成满足电气设备的绝缘要求的盆式绝缘子,对提升管道输电技术绝缘可靠性与运行稳定性具有重要意义。
本申请实施例提供的方法可以用于众多通用或专用的计算装置环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器装置、包括以上任何装置或设备的分布式计算环境等等。
本申请实施例提供一种提升电气设备绝缘强度方法,该方法可以应用于各种电力系统或电力设备管理系统中,亦可以应用在各种计算机终端或是智能终端中,其执行主体可以为计算机终端或是智能终端的处理器或服务器。
下面结合图1,介绍本申请实施例给出的提升电气设备绝缘强度方法的流程,如图1所示,该流程可以包括以下几个步骤:
步骤S101,依据目标电气设备的绝缘子的本体材料和表面材料的参数,构建环氧树脂交联体系模型和纳米掺杂改性体系模型。
具体地,在实际应用过程中,绝缘子是安装在不同电位的导体或导体与接地构件之间的能够耐受电压和机械应力作用的器件。绝缘子种类繁多,形状各异。不同类型绝缘子的结构和外形虽有较大差别,但都是由绝缘件和连接金具两大部分组成的。
绝缘子是一种特殊的绝缘控件,能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间绝缘子多用于电线杆,慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多盘状的绝缘体,它是为了增加爬电距离的,通常由玻璃或陶瓷制成。
绝缘子按安装方式不同,可分为悬式绝缘子和支柱绝缘子;按照使用的绝缘材料的不同,可分为瓷绝缘子、玻璃绝缘子和复合绝缘子,其中,符合绝缘子也称合成绝缘子;按照使用电压等级不同,可分为低压绝缘子和高压绝缘子;按照使用的环境条件的不同,派生出污秽地区使用的耐污绝缘子;按照使用电压种类不同,派生出直流绝缘子;尚有各种特殊用途的绝缘子,如绝缘横担、半导体釉绝缘子和配电用的拉紧绝缘子、线轴绝缘子和布线绝缘子等。此外,按照绝缘件击穿可能性不同,又可分为A型即不可击穿型绝缘子和B型即可击穿型绝缘子两类。
悬式绝缘子广泛应用于高压架空输电线路和发、变电所软母线的绝缘及机械固定。在悬式绝缘子中,又可分为盘形悬式绝缘子和棒形悬式绝缘子。盘形悬式绝缘子是输电线路使用最广泛的一种绝缘子。棒形悬式绝缘子在一些国家已大量采用。
支柱绝缘子主要用于发电厂及变电所的母线和电气设备的绝缘及机械固定。此外,支柱绝缘子常作为隔离开关和断路器等电气设备的组成部分。在支柱绝缘子中,又可分为针式支柱绝缘子和棒形支柱绝缘子。针式支柱绝缘子多用于低压配电线路和通信线路,棒形支柱绝缘子多用于高压变电所。
瓷绝缘子绝缘件由电工陶瓷制成的绝缘子。电工陶瓷由石英、长石和粘土做原料烘焙而成。瓷绝缘子的瓷件表面通常以瓷釉覆盖,以提高其机械强度,防水浸润,增加表面光滑度。在各类绝缘子中,瓷绝缘子使用最为普遍。
玻璃绝缘子绝缘件由经过钢化处理的玻璃制成的绝缘子。其表面处于压缩预应力状态,如发生裂纹和电击穿,玻璃绝缘子将自行破裂成小碎块,俗称“自爆”。这一特性使得玻璃绝缘子在运行中无须进行“零值”检测。
复合绝缘子也称合成绝缘子。其绝缘件由玻璃纤维树脂芯棒或芯管以及有机材料的护套及伞裙组成的绝缘子,其特点是尺寸小、重量轻,抗拉强度高,抗污秽闪络性能优良。但抗老化能力不如瓷和玻璃绝缘子。
复合绝缘子包括:棒形悬式绝缘子、绝缘横担、支柱绝缘子和空心绝缘子,其中,空心绝缘子也叫复合套管。复合套管可替代多种电力设备使用的瓷套,如互感器、避雷器、断路器、电容式套管和电缆终端等。与瓷套相比,它除具有机械强度高、重量轻、尺寸公差小的优点外,还可避免因爆碎引起的破坏。
低压绝缘子和高压绝缘子低压绝缘子是指用于低压配电线路和通信线路的绝缘子。高压绝缘子是指用于高压、超高压架空输电线路和变电所的绝缘子。为了适应不同电压等级的需要,通常用不同数量的同类型单件绝缘子组成绝缘子串或多节的绝缘支柱。
耐污绝缘子主要是采取增加或加大绝缘子伞裙或伞棱的措施以增加绝缘子的爬电距离,以提高绝缘子污秽状态下的电气强度。同时还采取改变伞裙结构形状以减少表面自然积污量,来提高绝缘子的抗污闪性能。耐污绝缘子的爬电比距一般要比普通绝缘子提高20%~30%,甚至更多。某些国家电网污闪多发的地区习惯采用双层伞结构形状的耐污绝缘子,此种绝缘子自清洗能力强,易于人工清扫。
直流绝缘子主要指用在直流输电中的盘形绝缘子。直流绝缘子一般具有比交流耐污型绝缘子更长的爬电距离,其绝缘件具有更高的体电阻率,一边在50℃时不低于10Ω·m,其连接金具应加装防电解腐蚀的牺牲电极,如锌套、锌环。
A型绝缘子为不可击穿型绝缘子,其中,浇注树脂类绝缘子干闪络距离不大干击穿距离的3倍。
B型绝缘子为可击穿型绝缘子,浇注树脂类绝缘子击穿距离小于干闪络距离的1/3。绝缘子干闪络距离指经由沿绝缘件外表面空气的最短距离;击穿距离指经由绝缘件绝缘材料内的最短距离。
绝缘子的主要功能是实现电气绝缘和机械固定,为此规定有各种电气和机械性能的要求。如在规定的运行电压、雷电过电压及内部过电压作用下,不发生击穿或沿表面闪络;在规定的长期和短时的机械负荷作用下,不产生破坏和损坏;在规定的机、电负荷和各种环境条件下长期运行以后,不产生明显的劣化;绝缘子的金具,在运行电压下不产生明显的电晕放电现象,以免干扰无线电或电视的接收。因为绝缘子是大量使用的器件,对其连接金具还要求具有互换性。此外,绝缘子的技术标准还根据型号和使用条件的不同,要求对绝缘子进行各种电气的、机械的、物理的以及环境条件变化的试验,以检验其性能和质量。
出于对实际应用的需求,绝缘子的出现是为了找到一种不会由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效的绝缘控件,若绝缘子会由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效的绝缘控件,则绝缘子就不会产生重大的作用,就会损害整条线路的使用和运行寿命。
在实际应用过程中,一些电气设备的绝缘子是以气体为主的绝缘介质。
例如,全封闭组合电器(GIS)、气体绝缘管道传输线都以气体作为主要的绝缘介质,利用支持绝缘子把导体作机械固定并使之与外壳绝缘。
经研究发现,电气设备的大多数故障起源与绝缘子表面的闪络,多数场合下绝缘子成为电力系统整体绝缘的最薄弱环节和决定性因素。
研究发现,在外施电压作用下绝缘子的表面可以积聚大量的电荷,绝缘表面的电荷积聚则会影响绝缘的沿面放电。
绝缘子表面发生电荷积聚有多种途径,常见的三个途径可以包括绝缘子体内传导电流、气体电流密度和表面传导电流。
其中,
绝缘子的表面传导电流可通过一下公式来表示:
Js=kS*Eτ (1)
Js可以表示绝缘子表面传导电流;
kS可以表示绝缘材料的表面电导率;
Eτ可以表示固-气界面的电场切向分量。
根据电流连续性方程,绝缘子表面电荷积聚的暂态方程可表示为:
其中;
σ可以表示绝缘子的表面电荷密度;
t可以表示电荷积聚时间;
n可以表示绝缘子指向气体侧的单位法向分量。
其中,绝缘子的体内传导电流包括位移电流和传导电流两部分,即:
式中,
JV可以表示绝缘子的体内传导电流
D可以表示绝缘子的电位移矢量;
kS可以表示固体介质体电导率;
Ed可以表示介质内部电场强度。
绝缘子的气体电流密度可表示为:
其中,
JG可以表示绝缘子的气体电流密度;
n+和n-分别可以表示正、负离子的浓度;
μ+和μ-分别可以表示正负离子的迁移率;
D+和D-分别是正负离子的扩散系数;
e为单位电荷量。
由此可见,绝缘子表面电荷积聚的暂态方程式(2)中,描述绝缘子比表面电荷积聚的绝缘子内部载流子传导至气-固界面的电荷分量、气体中的载流子沿电场线方向迁移至界面处的电荷分量,均与绝缘子表面的固体侧或气体侧法向电场分量密切相关,绝缘子表面积聚电荷由绝缘子表面法相电场分量驱动,存在气体侧传导与固体侧传导两大途径;同时,载流子沿绝缘子表面传导分量是为绝缘子表面电荷的传输途径,该过程由绝缘子表面切向电场分量驱动。
因此,为了更好地提高所述目标电气设备的绝缘子的绝缘强度,可以制作一种盆式绝缘子来做所述电气设备的绝缘子。
为了制作绝缘强度更好的盆式绝缘子,可以依据所述目标电气设备的绝缘子的本体材料和表面材料的参数,构建环氧树脂交联体系模型和纳米掺杂改性体系模型。
其中,
所述目标电气设备的绝缘子的本体材料和表面材料的参数可以包括环氧树脂基体、Al2O3以及纳米Si C。
所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型可以反馈所述目标盆式绝缘子的性能。
所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型可以验证所述目标盆式绝缘子的纳米涂层涂覆前后的性能是否发生改变。
例如,所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,可以反馈所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据。
步骤S102,依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,构建目标盆式绝缘子微观体系模型。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以依据所述目标电气设备的绝缘子的本体材料和表面材料的参数,构建所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型。
其中,所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型可以反馈所述目标盆式绝缘子可以反馈所述目标盆式绝缘子的相关性能。
例如,
所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,可以反馈所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据。
因此,在确定所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型之后,可以进一步依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,构建所述目标盆式绝缘子微观体系模型。
其中,所述目标盆式绝缘子微观体系模型可以有助于更清晰地了解所述目标盆式绝缘子的性能及形状,可以有助于从本质上了解所述目标盆式绝缘子的绝缘性能的变化机理。
步骤S103,依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,分析所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以依据所述目标电气设备的绝缘子的本体材料和表面材料的参数,构建所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型。
其中,
所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型可以反馈所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据,因此,在确定所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型之后,可以依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,分析所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据。
确定所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据可以有助于依据所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据来确定制作所述目标盆式绝缘子的相关材料。
步骤S104,依据目标盆式绝缘子微观体系模型、所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反应温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,确定所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据。
制作所述目标盆式绝缘子的材料与所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据相关。
因此,在确定所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据之后,可以依据所述目标盆式绝缘子微观体系模型、所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反应温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案。
以便可以依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案来制作可以满足所述目标电气设备的绝缘强度要求的盆式绝缘子。
步骤S105,依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案。
所述制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,包括制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的原材料以及具体的制作方法。
依据所述制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案可以制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料。
因此,在确定所述制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案之后,可以依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子的纳米掺杂材料,继而可以利用所述目标盆式绝缘子的纳米掺杂材料来制作所述目标盆式绝缘子。
步骤S106,验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
具体地,由上述介绍可知,在确定所述制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案之后,本申请实施例提供的方法可以依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子的纳米掺杂材料,继而可以利用所述目标盆式绝缘子的纳米掺杂材料来制作所述目标盆式绝缘子。
在制作所述目标盆式绝缘子之后,为了确保所述目标盆式绝缘子的绝缘强度可以满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。可以在制作所述目标盆式绝缘子之后,进一步验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
若所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则说明依据所述制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案制作的所述目标盆式绝缘子的绝缘强度可以满足所述目标电气设备的绝缘强度的要求,则可以执行步骤S107。
若所述目标盆式绝缘子的绝缘强度不满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则说明依据所述制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案制作的所述目标盆式绝缘子的绝缘强度未满足所述目标电气设备的绝缘强度的要求,需要重新制作可以满足所述目标电气设备的绝缘强度要求的目标盆式绝缘子,则可以步骤S108。
步骤S107,将所述目标盆式绝缘子用作所述目标电气设备的绝缘材料。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以在制作所述目标盆式绝缘子之后,进一步验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
若所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则说明依据所述制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案制作的所述目标盆式绝缘子的绝缘强度可以满足所述目标电气设备的绝缘强度的要求,则可以将所述目标盆式绝缘子用作所述目标电气设备的绝缘材料。
将所述目标盆式绝缘子用作所述目标电气设备的绝缘材料可以有效提高所述目标电气设备的绝缘强度,有助于确保电力系统的电力设备的安全性和稳定性。
步骤S108,调整制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以在制作所述目标盆式绝缘子之后,进一步验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
若所述目标盆式绝缘子的绝缘强度未满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则说明依据所述制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案制作的所述目标盆式绝缘子的绝缘强度未满足所述目标电气设备的绝缘强度的要求,需要重新制作可以满足所述目标电气设备的绝缘强度要求的目标盆式绝缘子,则可以尝试调整制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比。
以制作出可以提高所述目标电气设备的绝缘强度的目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料,以便可以利用重新制作的目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料来制作新的目标盆式绝缘子。
步骤S109,将调整后的制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比作为所述环氧树脂复合材料的目标配比。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法在所述目标盆式绝缘子的绝缘强度未满足所述目标电气设备的绝缘强度要求的情况下,可以尝试调整制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比。
在调整制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比之后,可以将调整后的制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比作为所述环氧树脂复合材料的目标配比。
在将调整后的制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比作为所述环氧树脂复合材料的目标配比之后,可以返回执行所述确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案的操作,直至制作出来的所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
例如,
在实际应用过程中,可以利用盆式绝缘子的切向和法向电场强度梯度调控方法,研究外施电应力暂态或稳态过程、温度梯度对盆式绝缘子固-固界面、气-固界面电荷的影响规律,综合绝缘子几何结构优化与表面梯度涂层技术,可以建立盆式绝缘子的介电梯度、电导梯度与切向场强的调控模式,
例如,
假设某个盆式绝缘子的切向电场强度为Q(x,y),法向电场强度为F(x,y)
其中x为横坐标,y为纵坐标;
此时,盆式绝缘子的温度梯度为:
T(x,y)=P(Q(x,y)+F(x,y))
盆式绝缘子的温度梯度阈值设定为T0;
如果盆式绝缘子的温度梯度T(x,y)≥T0,那么盆式绝缘子的介电梯度、电导梯度与切向场强的调控方式可以如下:
将纳米涂层材料涂覆于盆式绝缘子表面,确保纳米材料厚度不小于0.3mm;
如果盆式绝缘子的温度梯度T(x,y)<T0,则可以不用调控盆式绝缘子的介电梯度、电导梯度与切向场强;
此外,法向电场处理方式和切向电场相同。
进一步的,本申请实施例提供的方法还可以利用自由边界曲面网格参数化建模方法,以绝缘子双侧切法向场强最小化为优化目标,开展表面轮廓曲线参数寻优并支撑实现表面涂层与几何结构协同优化的盆式绝缘子设计。
例如,假设自由边界的网格为n,绝缘子双侧切向电场强度为Q(x,y);
绝缘子双侧的切向场强阈值设定为Q0;
如果此时绝缘子双侧的切法向场强Q(x,y)大于等于Q0,那么网格n按照步长2增加,收敛条件为Q(x,y)小于Q0;
其中,
Q(x,y)=∑((n-1)*Q(x+y))
从上述介绍的技术方案可以看出,本申请实施例提供的方法可以基于几何结构优化的盆式绝缘子的绝缘强度和盆式绝缘子表面电荷的涂覆问题,形成满足界面梯度绝缘需求的盆式绝缘子设计方法,并依据该方法来制定面向气体分解与气体泄漏故障的绿色电气设备环保气体运维的相关策略,并进一步开展盆式绝缘子界面绝缘气固相容性分析与综合性能评估,最终形成满足电气设备的绝缘要求的盆式绝缘子,对提升管道输电技术绝缘可靠性与运行稳定性具有重要意义。
由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子,包括:
步骤S201,依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子以及环氧树脂复合材料的目标配比。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案。
通过制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案可以了解制作所述目标盆式绝缘子所需要原材料的制作方法以及相关的材料。
例如,可以了解制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子以及环氧树脂复合材料的目标配比。
因此,在确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案之后,可以进一步依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子以及环氧树脂复合材料的目标配比。
步骤S202,依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,利用制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子、环氧树脂复合材料的目标配比、以及使用到的实验仪器,制作所述目标盆式绝缘子。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子以及环氧树脂复合材料的目标配比。
在确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子以及环氧树脂复合材料的目标配比,可以进一步依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,利用制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子、环氧树脂复合材料的目标配比、以及使用到的实验仪器,制作所述目标盆式绝缘子。
从上述介绍的技术方案可以看出,本申请实施例提供的方法可以在确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子以及环氧树脂复合材料的目标配比,可以进一步依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,利用制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子、环氧树脂复合材料的目标配比、以及使用到的实验仪器,制作所述目标盆式绝缘子。以便可以形成满足电气设备的绝缘要求的盆式绝缘子,对提升管道输电技术绝缘可靠性与运行稳定性具有重要意义。
由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,接下来介绍分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度的过程,该过程可以包括如下几个步骤:
步骤S301,依据所述目标盆式绝缘子的相关参数,确定目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以确定所述目标盆式绝缘子,进一步地,可以依据所述目标盆式绝缘子确定所述目标盆式绝缘子的相关参数,所述目标盆式绝缘子的相关参数可以反馈所述目标盆式绝缘子的绝缘强度。
因此,在确定所述目标盆式绝缘子的相关参数之后,可以依据所述目标盆式绝缘子的相关参数,确定目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型。
所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型可以依据所述目标盆式绝缘子的相关参数来模拟所述目标盆式绝缘子在电力系统中的作用,分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度。
所述目标盆式绝缘子的绝缘强度与所述目标盆式绝缘子应用在所述目标电气设备中的温度场温度信号以及电场的电流信号有关。
步骤S302,依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的温度场进行仿真模拟,得到第一模拟结果。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以依据所述目标盆式绝缘子的相关参数,确定所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型。
其中,所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型可以依据所述目标盆式绝缘子的相关参数来模拟所述目标盆式绝缘子在电力系统中的作用,分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度。
所述目标盆式绝缘子的绝缘强度与所述目标盆式绝缘子应用在所述目标电气设备中的温度场温度信号有关。
因此,在确定所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型之后,可以依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的温度场进行仿真模拟,得到第一模拟结果。
其中,所述第一模拟结果可以包括所述目标盆式绝缘子应用于所述目电气设备时的温度分布情况。
步骤S303,依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的电场进行仿真模拟,得到第二模拟结果。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以依据所述目标盆式绝缘子的相关参数,确定目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型。
其中,所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型可以依据所述目标盆式绝缘子的相关参数来模拟所述目标盆式绝缘子在电力系统中的作用,分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度。
所述目标盆式绝缘子的绝缘强度与所述目标盆式绝缘子应用在所述目标电气设备中的电场电流信号有关。
因此,在确定所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型之后,可以依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的电场进行仿真模拟,得到第二模拟结果。
其中,所述第二模拟结果可以包括所述目标盆式绝缘子应用于所述目电气设备时的电场的电流信号分布情况。
步骤S304,依据所述第一模拟结果和所述第二模拟结果,分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以在确定所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型之后,可以依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的温度场和电场进行仿真模拟,得到所述第一模拟结果和所述第二模拟结果。
其中,
所述第一模拟结果可以包括所述目标盆式绝缘子应用于所述目电气设备时的温度分布情况;
所述第二模拟结果可以包括所述目标盆式绝缘子应用于所述目电气设备时的电场的电流信号分布情况。
因此,在确定所述第一模拟结果和所述第二模拟结果之后,可以依据所述第一模拟结果和所述第二模拟结果,分析所述目标盆式绝缘子应用在所述目标电气设备时的温度分布情况以及电流分布情况,由此可以分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度。
步骤S305,依据所述目标盆式绝缘子的绝缘强度,验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
具体地,由上述介绍可知,本申请实施例提供的方法可以利用所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型来分析所述目标盆式绝缘子应用在所述目标电气设备时的温度分布情况以及电流分布情况,由此可以分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度。
在确定所述目标盆式绝缘子的绝缘强度之后,可以依据所述目标盆式绝缘子的绝缘强度,验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
从上述介绍的技术方案可以看出,本申请实施例提供的方法可以依据所述目标盆式绝缘子的相关参数,确定所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,并利用所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型来分析所述目标盆式绝缘子应用在所述目标电气设备时的温度分布情况以及电流分布情况,由此可以分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度,从而可以依据所述目标盆式绝缘子的绝缘强度,验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
下面对本申请实施例提供的提升电气设备绝缘强度装置进行描述,下文描述的提升电气设备绝缘强度装置与上文描述的提升电气设备绝缘强度方法可相互对应参照。
参见图2,图2为本申请实施例公开的一种提升电气设备绝缘强度装置结构示意图。
如图2所示,该提升电气设备绝缘强度装置可以包括:
第一构建单元101,用于依据目标电气设备的绝缘子的本体材料和表面材料的参数,构建环氧树脂交联体系模型和纳米掺杂改性体系模型;
第二构建单元102,用于依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,构建目标盆式绝缘子微观体系模型;
第一分析单元103,用于依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,分析所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据;
第一确定单元104,用于依据目标盆式绝缘子微观体系模型、所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反应温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案;
第一制作单元105,用于依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子;
第一判断单元106,用于验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求;
第二确定单元107,用于当所述第一判断单元的执行结果为所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则将所述目标盆式绝缘子用作所述目标电气设备的绝缘材料。
从以上介绍的技术方案可以看出,本申请实施例提供的装置可以依据目标电气设备的绝缘子的本体材料和表面材料的参数,构建环氧树脂交联体系模型和纳米掺杂改性体系模型;以及依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,构建目标盆式绝缘子微观体系模型;在确定所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型之后,可以依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,分析所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据;所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据可以指导如何制作所述目标盆式绝缘子,因此,在确定所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据之后,可以依据目标盆式绝缘子微观体系模型、所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反应温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案;确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案之后,可以依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子;所述目标盆式绝缘子是依据所述目标电气设备的绝缘强度要求来制作的,为了确认所制作出来的所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足要求,在制作好所述目标盆式绝缘子之后,可以进一步验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求;若所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则可以将所述目标盆式绝缘子用作所述目标电气设备的绝缘材料。
本申请实施例提供的装置可以基于几何结构优化的盆式绝缘子的绝缘强度和盆式绝缘子表面电荷的涂覆问题,形成满足界面梯度绝缘需求的盆式绝缘子设计方法,并依据该方法来制定面向气体分解与气体泄漏故障的绿色电气设备环保气体运维的相关策略,并进一步开展盆式绝缘子界面绝缘气固相容性分析与综合性能评估,最终形成满足电气设备的绝缘要求的盆式绝缘子,对提升管道输电技术绝缘可靠性与运行稳定性具有重要意义。
进一步可选的,所述第一制作单元105,可以包括:
第三确定单元,用于依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子以及环氧树脂复合材料的目标配比;
第二制作单元,用于依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,利用制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子、环氧树脂复合材料的目标配比、以及使用到的实验仪器,制作所述目标盆式绝缘子。
进一步可选的,所述第一判断单元106,可以包括:
第三确定单元,用于依据所述目标盆式绝缘子的相关参数,确定目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型;
第一模拟单元,用于依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的温度场进行仿真模拟,得到第一模拟结果;
第二模拟单元,用于依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的电场进行仿真模拟,得到第二模拟结果;
第二分析单元,用于依据所述第一模拟结果和所述第二模拟结果,分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度;
验证单元,用于依据所述目标盆式绝缘子的绝缘强度,验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
进一步可选的,该装置还可以包括:
配比调整单元,用于当所述第一判断单元的执行结果为所述目标盆式绝缘子的绝缘强度不满足所述目标电气设备的绝缘强度要求时,调整制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比;
第四确定单元,用于将调整后的制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比作为所述环氧树脂复合材料的目标配比;返回执行所述确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案的操作,直至制作出来的所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
其中,上述提升电气设备绝缘强度装置所包含的各个单元的具体处理流程,可以参照前文提升电气设备绝缘强度方法部分相关介绍,此处不再赘述。
本申请实施例提供的提升电气设备绝缘强度装置可应用于提升电气设备绝缘强度设备,如终端:手机、电脑等。可选的,图3示出了提升电气设备绝缘强度设备的硬件结构框图,参照图3,提升电气设备绝缘强度设备的硬件结构可以包括:至少一个处理器1,至少一个通信接口2,至少一个存储器3和至少一个通信总线4。
在本申请实施例中,处理器1、通信接口2、存储器3、通信总线4的数量为至少一个,且处理器1、通信接口2、存储器3通过通信总线4完成相互间的通信。
处理器1可能是一个中央处理器CPU,或者是特定集成电路ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路等;
存储器3可能包含高速RAM存储器,也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)等,例如至少一个磁盘存储器;
其中,存储器存储有程序,处理器可调用存储器存储的程序,所述程序用于:实现前述终端提升电气设备绝缘强度方案中的各个处理流程。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,该存储介质可存储有适于处理器执行的程序,所述程序用于:实现前述终端在提升电气设备绝缘强度方案中的各个处理流程。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。各个实施例之间可以相互组合。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种提升电气设备绝缘强度方法,其特征在于,包括:
依据目标电气设备的绝缘子的本体材料和表面材料的参数,构建环氧树脂交联体系模型和纳米掺杂改性体系模型;
依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,构建目标盆式绝缘子微观体系模型;
依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,分析所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据;
依据目标盆式绝缘子微观体系模型、所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反应温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案;
依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子;
验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求;
若所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则将所述目标盆式绝缘子用作所述目标电气设备的绝缘材料;
若所述目标盆式绝缘子的绝缘强度不满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则调整制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比;
将调整后的制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比作为所述环氧树脂复合材料的目标配比;
返回执行所述确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案的操作,直至制作出来的所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求;
所述验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,包括:
依据所述目标盆式绝缘子的相关参数,确定目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型;
依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的温度场进行仿真模拟,得到第一模拟结果;
依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的电场进行仿真模拟,得到第二模拟结果;
依据所述第一模拟结果和所述第二模拟结果,分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度;
依据所述目标盆式绝缘子的绝缘强度,验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子,包括:
依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子以及环氧树脂复合材料的目标配比;
依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,利用制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子、环氧树脂复合材料的目标配比、以及使用到的实验仪器,制作所述目标盆式绝缘子。
3.一种提升电气设备绝缘强度装置,其特征在于,包括:
第一构建单元,用于依据目标电气设备的绝缘子的本体材料和表面材料的参数,构建环氧树脂交联体系模型和纳米掺杂改性体系模型;
第二构建单元,用于依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,构建目标盆式绝缘子微观体系模型;
第一分析单元,用于依据所述环氧树脂交联体系模型和所述纳米掺杂改性体系模型,分析所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反映温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据;
第一确定单元,用于依据目标盆式绝缘子微观体系模型、所述目标电气设备的绝缘子的表面材料的反应温度变化、分子总数变化和主要裂解产物数据,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案;
第一制作单元,用于依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,制作所述目标盆式绝缘子;
第一判断单元,用于验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求;
第二确定单元,用于当所述第一判断单元的执行结果为所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求,则将所述目标盆式绝缘子用作所述目标电气设备的绝缘材料;
配比调整单元,用于当所述第一判断单元的执行结果为所述目标盆式绝缘子的绝缘强度不满足所述目标电气设备的绝缘强度要求时,调整制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比;
第四确定单元,用于将调整后的制作所述目标盆式绝缘子的环氧树脂复合材料的配比作为所述环氧树脂复合材料的目标配比;返回执行所述确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案的操作,直至制作出来的所述目标盆式绝缘子的绝缘强度满足所述目标电气设备的绝缘强度要求;
所述第一判断单元,包括:
第三确定单元,用于依据所述目标盆式绝缘子的相关参数,确定目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型;
第一模拟单元,用于依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的温度场进行仿真模拟,得到第一模拟结果;
第二模拟单元,用于依据所述目标盆式绝缘子及其表面涂覆的仿真模型,对所述目标盆式绝缘子的电场进行仿真模拟,得到第二模拟结果;
第二分析单元,用于依据所述第一模拟结果和所述第二模拟结果,分析所述目标盆式绝缘子的绝缘强度;
验证单元,用于依据所述目标盆式绝缘子的绝缘强度,验证所述目标盆式绝缘子的绝缘强度是否满足所述目标电气设备的绝缘强度要求。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述第一制作单元,包括:
第三确定单元,用于依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,确定制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子以及环氧树脂复合材料的目标配比;
第二制作单元,用于依据制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的方案,利用制作所述目标盆式绝缘子纳米掺杂材料的基体原材料、粒子、环氧树脂复合材料的目标配比、以及使用到的实验仪器,制作所述目标盆式绝缘子。
5.一种提升电气设备绝缘强度设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器,以及存储器;
所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时,实现如权利要求1至2中任一项所述提升电气设备绝缘强度方法的步骤。
6.一种可读存储介质,其特征在于:所述可读存储介质中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器实现如权利要求1至2中任一项所述提升电气设备绝缘强度方法的步骤。
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