[发明专利]绝缘油中流注放电过程的模拟方法和系统

权利要求书

1.一种绝缘油中流注放电过程的模拟方法，其特征在于，包括步骤：

基于空间电荷产生和消失机制建立绝缘油空间电荷的连续性方程和泊松方程；

根据瞬态热传导方程建立温度场分布计算方程；

根据绝缘油中针电极-接地极放电几何模型，确定所述连续性方程、所述泊松方程以及所述温度场分布计算方程的求解域；

根据所述空间电荷在针电极和接地极表面交换规律、远场边界无电荷以及温度扩散场的边界没有热量交换规律，确定所述求解域的边界条件；

根据所述求解域和所述求解域的边界条件，对所述连续性方程、所述泊松方程以及所述温度场分布计算方程进行求解，得到流注放电时的电场分布、电势分布、温度分布以及电荷分布情况。

2.根据权利要求1所述的绝缘油中流注放电过程的模拟方法，其特征在于，所述根据所述空间电荷在针电极和接地极表面交换规律、远场边界无电荷以及温度扩散场的边界没有热量交换规律，确定所述求解域的边界条件的步骤包括：

根据远场边界无电荷，将所述远场边界设置为零电荷边界；

根据所述空间电荷在针电极和接地极表面交换规律，将所述针电极和所述接地极设置为对流扩散边界；

根据温度扩散场的边界没有热量交换规律，所述温度场分布计算方程的边界设置为热绝缘边界。

3.根据权利要求1所述的绝缘油中流注放电过程的模拟方法，其特征在于，所述根据所述空间电荷在针电极和接地极表面交换规律、远场边界无电荷以及温度扩散场的边界没有热量交换规律，确定所述求解域的边界条件的步骤之后还包括：

基于针电极端部的曲率半径大以及针电极端部为流注放电的起始位置，对所述针电极端部采用最大单元尺寸为1μm-2μm，最大单元生长率为1.1的精密剖分；

基于流注发展区域电动力学特性，对流注发展区域采用最大单元尺寸为4μm-6μm，最大单元生长率为1.05的精密剖分；

基于计算时间和计算资源，除所述针电极端部及所述流注发展区域之外的其它区域和边界采用最大单元尺寸为20μm，最大单元生长率为1.3的剖分。

4.根据权利要求1所述的绝缘油中流注放电过程的模拟方法，其特征在于，所述空间电荷的连续性方程包括正离子连续性方程、负离子连续性方程、电子连续性方程以及带电纳米粒子连续性方程。