[发明专利]绝缘子串耐雷水平的仿真方法

权利要求书

1.一种绝缘子串耐雷水平的仿真方法，基于先导发展速度的计算以及先导长度的计算，其特征在于，包括以下步骤：

a.通过先导发展系数以及由间隙及极性确定的常数计算先导发展速度以及先导长度，从而判定是否绝缘间隙闪络，得到闪络电压与时间的关系曲线，修正该关系曲线，使其与短尾波雷电冲击绝缘子串伏秒特性曲线一致，得到修正后的先导发展系数以及修正后的由间隙及极性确定的常数；

b.将输入电流值以及计算步长值应用到贝吉龙模型，并逐步按增幅为1～5kA增大输入电流值，直至闪络间隙两端的电压与间隙长度的比值大于或者等于修正后的由间隙及极性确定的常数，记录此时的闪络间隙两端的电压；

c.由闪络间隙两端的电压、修正后的先导发展系数以及修正后的由间隙及极性确定的常数计算先导发展长度，并调试闪络间隙两端的电压，直至发生间隙闪络，记录此时的输入电流值，此时的输入电流值即耐雷水平。

2.根据权利要求1所述的绝缘子串耐雷水平的仿真方法，其特征在于，所述的先导发展速度计算公式为Vl=k2dek3Ud(Ux-E0),]]>其中，V₁为先导发展速度；E₀为由间隙及极性确定的常数；d为间隙长度；U为闪络间隙两端的电压；X为剩余间隙长度；k₂、k₃为先导发展系数。

3.根据权利要求1所述的绝缘子串耐雷水平的仿真方法，其特征在于，所述的先导长度计算公式为X_L＝∫V_Ldt，V₁为先导发展速度；X₁为先导长度。

4.根据权利要求1所述的绝缘子串耐雷水平的仿真方法，其特征在于，先导发展系数k₂取170，k₃取1.5×10^-3，所述的由间隙及极性确定的常数E₀取500kV/m。

5.根据权利要求1所述的绝缘子串耐雷水平的仿真方法，其特征在于，所述的步骤a中闪络电压与时间的关系曲线这样得到：取电流值I为0～300kA，应用至U(t)＝IZ(t)，其中Z(t)为波阻抗，U(t)为闪络电压，检测是否绝缘间隙闪络，若否，记录此时闪络电压U₁值以及t₁值，并增加时间t值，增幅Δt为0.05μs，直至m次时，发生绝缘间隙闪络，记录此时的U_m值以及t_m值，得到m组U值以及t值，得到闪络电压U与时间t的关系曲线。

6.根据权利要求1所述的绝缘子串耐雷水平的仿真方法，其特征在于，所述的步骤b中，所述的输入电流值取100～300kA，计算步长值取0.03～0.05us。

7.根据权利要求1所述的绝缘子串耐雷水平的仿真方法，其特征在于，所述的步骤c中发生间隙闪络这样判定：当计算得出先导长度大于或者等于间隙长度时，即判定为发生间隙闪络。

8.根据权利要求7所述的绝缘子串耐雷水平的仿真方法，其特征在于，所述的步骤c中，若计算得出先导长度小于间隙长度时，重复步骤b。