基于惠更斯原理的电气设备局部放电电磁传播计算方法

摘要

cqvip:为解决放电源大小与设备尺寸不可比拟网格剖分带来的数值计算效率低和内存消耗大的问题,提出一种基于惠更斯原理的计算电气设备局部放电电磁传播方法:第一步将包围放电源的近场空间进行精细化剖分计算得到闭合表面电磁场值;第二步将该电磁场数据作为等效源导入目标域,由于等效源极大地提高了最小空间网格尺寸,从而快速计算得到无源区电磁场传播特性。该文首先以自由空间局部放电电磁传播为例,验证了所提出的等效源模型的准确性与计算效率。最后,利用该方法实现大尺寸、复杂结构的干式变压器内部局部放电电磁传播计算,并得到基于惠更斯原理计算的峰值内存消耗降低为非均匀网格计算的35.45%,计算效率提高了61.68倍。通过算例表明,采用惠更斯原理的计算方法为计算大尺寸电气设备内部局部放电电磁传播规律提供了参考。