[发明专利]一种有机材料绝缘件表面漏电起痕的分析计算方法

摘要

本发明公开了一种有机材料绝缘件表面漏电起痕的分析计算方法，该方法通过构建有机材料绝缘件待计算的起痕区域的电容及电阻等效电路，根据能量守恒定律，当绝缘材料表面状况处发热总量大于碳化所需能量时，就会发生碳化。通过对碳化所需能量和状况处产热总量的计算，得出起痕炭化判断。该方法构思巧妙，简单易行；为判断有机材料绝缘件是否发生起痕炭化提供了准确可行的分析方法，为预防有机绝缘件漏电起痕炭化提供了理论依据。

主权项

一种有机材料绝缘件表面漏电起痕的分析计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采集有机材料绝缘件待计算的起痕区域数据；所述数据包括有机材料绝缘件电阻率μ、电极面积S₀、比热c、密度ρ、环境温度T₁、待计算起痕区域长度l、宽度d及面积S₁；步骤2：利用步骤1获得的数据，获取待计算起痕的区域发生起痕炭化所需能量Q：Q＝mcΔT其中，m为待计算起痕的区域质量，m＝ρlS₁，ΔT为炭化所需温升，ΔT＝T₀‑T₁，T₀为有机材料绝缘件发生起始炭化时的温度；步骤3：构建有机材料绝缘件待计算的起痕区域的电阻、电容等效电路，并计算等效电路产热量Q₁：$Q_1=\frac{1}{2}C{\left(kU\right)}^2=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_0{\mathrm{\ϵ}}_r{S}_0{\left(kU\right)}^2}{2l}$其中，C为有机材料绝缘件待计算的起痕区域的等效电容，ε₀为真空介电常数，ε_r为有机材料绝缘件的相对介电常数，k为分布电压系数，U为有机材料绝缘件正常工作情况下，待计算起痕的区域分布电压值；步骤4：计算待计算起痕的区域的放电时间常数τ₁：τ₁＝RC；其中，R表示待计算起痕区域的等效电阻，C为与待计算起痕的区域的等效电阻并联的等效电容；步骤5：计算有机材料绝缘件达到起痕炭化时所需的放电次数n：步骤6：判断是否会发生起痕炭化；计算有机材料绝缘件产生的热量达到起痕炭化条件时所需的时间t，t＝n·4τ₁；若t>20秒，则当前有机材料绝缘件不会发生起痕炭化，否则，则会发生起痕炭化。