有效
绝缘界面击穿电压评估方法、装置、终端设备及存储介质
赵一枫、钱艺华、彭磊、王青、李智
广东电网有限责任公司
摘要
本发明公开了一种绝缘界面击穿电压评估方法、装置、终端设备及存储介质,其中方法包括:本发明获取绝缘界面的第一电极间距‑压强参数和第一击穿等效电阻;确定用于表征绝缘界面状态的绝缘界面系数;根据所述绝缘界面系数对预设的巴申公式或巴申公式的推导公式进行修正,得到修正后的公式;基于修正后的公式,计算绝缘界面的击穿电压。本发明修正了巴申公式,为经典气体放电理论体系扩充“固‑气‑固”复合绝缘界面放电的通用性提供重要参考,提高了绝缘界面击穿电压计算的准确性。
1.一种绝缘界面击穿电压评估方法,其特征在于,包括:获取绝缘界面的第一电极间距-压强参数和第一击穿等效电阻;根据所述第一电极间距-压强参数和所述第一击穿等效电阻,确定用于表征绝缘界面状态的第一绝缘界面系数或第二绝缘界面系数;其中,所述第一绝缘界面系数以所述第一击穿等效电阻为定值,以各预设的第二电极间距-压强参数以及各预设的第二电极间距-压强参数所对应的击穿电压进行数据拟合生成;所述第二绝缘界面系数以所述第一电极间距-压强参数为定值,以各预设的第二击穿等效电阻以及各预设的第二击穿等效电阻所对应的击穿电压进行数据拟合生成;当根据所述第一电极间距-压强参数和所述第一击穿等效电阻确定第一绝缘界面系数时,根据所述第一绝缘界面系数对预设的巴申公式进行修正,得到修正后的巴申公式;基于修正后的巴申公式和所述第一电极间距-压强参数,确定绝缘界面的击穿电压;当根据所述第一电极间距-压强参数和第一所述击穿等效电阻确定第二绝缘界面系数时,根据预设的巴申公式得到用于表征击穿电压与击穿等效电阻之间的关系的推导公式;根据所述第二绝缘界面系数对所述推导公式进行修正,得到修正后的推导公式;基于修正后的推导公式和所述第一击穿等效电阻,确定绝缘界面的击穿电压。
2.如权利要求1所述的绝缘界面击穿电压评估方法,其特征在于,所述根据所述第一电极间距-压强参数和所述第一击穿等效电阻确定第一绝缘界面系数,包括:获取若干次第一放电实验的第一实验结果;其中,所述第一放电实验将绝缘界面和空气作为放电界面材质设置对照组,以所述第一击穿等效电阻为不变量,以电极间距-压强参数为变量,根据各预设的第二电极间距-压强参数设置若干次实验,测试两种放电界面材质在不同第二电极间距-压强参数条件下的击穿电压;所述第一实验结果包括:第一绝缘界面击穿电压和第一空气击穿电压;针对每一所述第二电极间距-压强参数,根据对应的实验结果,计算所述第二电极间距-压强参数条件下,第一绝缘界面击穿电压与第一空气击穿电压的比值,作为所述第二电极间距-压强参数对应的第一击穿电压比值;根据不同的第二电极间距-压强参数对应的第一击穿电压比值,并通过数学统计拟合方法,确定第二电极间距-压强参数与第一击穿电压比值之间的函数关系式,作为第一绝缘界面系数计算公式;根据所述第一绝缘界面系数计算公式和所述第一电极间距-压强参数,计算所述第一绝缘界面系数。
3.如权利要求1所述的绝缘界面击穿电压评估方法,其特征在于,所述根据所述第一电极间距-压强参数和第一所述击穿等效电阻确定第二绝缘界面系数,包括:获取若干次第二放电实验的第二实验结果;其中,所述第二放电实验将绝缘界面和空气作为放电界面材质设置对照组,以所述第一电极间距-压强参数为不变量,以击穿等效电阻为变量,根据各预设的第二击穿等效电阻设置若干次实验,测试两种放电界面材质在不同第二击穿等效电阻条件下的击穿电压;所述第二实验结果包括:第二绝缘界面击穿电压和第二空气击穿电压;针对每一所述第二击穿等效电阻,根据对应的实验结果,计算所述第二击穿等效电阻条件下,第二绝缘界面击穿电压与第二空气击穿电压的比值,作为所述第二击穿等效电阻对应的第二击穿电压比值;根据不同的第二击穿等效电阻对应的第二击穿电压比值,并通过数学统计拟合方法,确定第二击穿等效电阻与第二击穿电压比值之间的函数关系式,作为第二绝缘界面系数计算公式;根据所述第二绝缘界面系数计算公式和所述第一击穿等效电阻,计算所述第二绝缘界面系数。
4.如权利要求1所述的绝缘界面击穿电压评估方法,其特征在于,所述预设的巴申公式为:U b =f(pd);式中,pd表示电极间距-压强参数;U b 表示根据巴申公式计算得到的空气的击穿电压;所述第一绝缘界面系数计算公式为:α pd =q(pd);式中,α pd 表示在特定的击穿等效电阻条件下,电极间距-压强参数为pd时的第一绝缘界面系数;所述修正后的巴申公式为:U p d(pd)=α pd ·f(pd);式中,U pd (pd)表示在特定的击穿等效电阻条件下,电极间距-压强参数为pd时绝缘界面的击穿电压。
5.如权利要求1所述的绝缘界面击穿电压评估方法,其特征在于,所述根据预设的巴申公式得到用于表征击穿电压与击穿等效电阻之间的关系的推导公式,包括:获取若干组空气放电实验的实验数据;其中,所述实验数据包括:空气击穿等效电阻和空气电极间距-压强参数;根据每一组实验数据的空气电极间距-压强参数,根据巴申公式,计算对应的空气击穿电压;根据每一组实验数据的所述空气击穿等效电阻和对应的空气击穿电压,根据数学方法,确定空气击穿电压与放电击穿等效电阻之间的函数关系式,作为所述推导公式。
6.如权利要求1所述的绝缘界面击穿电压评估方法,其特征在于,所述推导公式为:U b ′=h(R);式中,R表示击穿等效电阻;U b ′表示根据推导公式计算得到的空气的击穿电压;所述第二绝缘界面系数计算公式为:α R =g(R);式中,α R 表示在特定的电极间距-压强参数条件下,击穿等效电阻为R时的第二绝缘界面系数;所述修正后的推导公式为:U R (R)=α R ·h(R);式中,U R (R)表示在特定的电极间距-压强参数条件下,击穿等效电阻为R时绝缘界面的击穿电压。
7.一种绝缘界面击穿电压评估装置,其特征在于,包括:数据获取模块、绝缘系数确定模块和击穿电压计算模块;所述数据获取模块,用于获取绝缘界面的第一电极间距-压强参数和第一击穿等效电阻;所述绝缘系数确定模块,用于根据所述第一电极间距-压强参数和所述第一击穿等效电阻,确定用于表征绝缘界面状态的第一绝缘界面系数或第二绝缘界面系数;其中,所述第一绝缘界面系数以所述第一击穿等效电阻为定值,以各预设的第二电极间距-压强参数以及各预设的第二电极间距-压强参数所对应的击穿电压进行数据拟合生成;所述第二绝缘界面系数以所述第一电极间距-压强参数为定值,以各预设的第二击穿等效电阻以及各预设的第二击穿等效电阻所对应的击穿电压进行数据拟合生成;所述击穿电压计算模块,用于在根据所述第一电极间距-压强参数和所述第一击穿等效电阻确定第一绝缘界面系数时,根据所述第一绝缘界面系数对预设的巴申公式进行修正,得到修正后的巴申公式;基于修正后的巴申公式和所述第一电极间距-压强参数,确定绝缘界面的击穿电压;在根据所述第一电极间距-压强参数和第一所述击穿等效电阻确定第二绝缘界面系数时,根据预设的巴申公式得到用于表征击穿电压与击穿等效电阻之间的关系的推导公式;根据所述第二绝缘界面系数对所述推导公式进行修正,得到修正后的推导公式;基于修正后的推导公式和所述第一击穿等效电阻,确定绝缘界面的击穿电压。
8.一种终端设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的绝缘界面击穿电压评估方法。
9.一种存储介质,其特征在于,所述存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行如权利要求1至6中任意一项所述的绝缘界面击穿电压评估方法。



