GIS电磁波传播特性的分析研究.doc

摘要：GIS设备在生产、运输、安装和运行期间，不可避免的产生绝缘缺陷，如自由金属微粒、部件松动、绝缘子表面脏污等，这些缺陷不能直接导致绝缘击穿，而引发局部放电的现象。GIS 内发生局部放电时伴随有一个很陡的电流脉冲(ns级), 并在GIS 腔体内激励频率高达数GHz 的电磁波。通过监测这些局部放电信号，研究这些信号在GIS的几种典型结构中的传播特性，对提早发现设备早期的绝缘缺陷和预防事故的发生, 对GIS进行局放检测、评估绝缘状况具有重要意义。而研究直线型、L型及T型等典型结构中电磁波的传播特性是检测局部放电信号的基础，因此本文主要以ANSYS仿真算法为主，对GIS设备的典型结构进行CAD建模，并导入ANSYS研究分析典型结构中电场分布，比较相同结构不同电压等级GIS的电场分布；相同电压不同结构GIS的电场分布；研究内导杆尖刺这种典型缺陷的电场分布。

关键词：GIS典型结构；CAD建模；ANSYS仿真；电场分析

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1 研究背景意义-1

1.2 研究现状-1

1.3 论文研究内容-2

第二章  GIS基本理论-4

2.1 SF6特性-4

2.1.1 基本特性-4

2.1.2 绝缘特性-4

2.1.3 熄弧特性-5

2.2 GIS概述-5

2.2.1 GIS的组成-5

2.2.2 GIS的特点-6

2.3 局部放电-7

第三章  GIS典型结构及缺陷建模-9

3.1 AutoCAD简介-9

3.2 典型结构建模-9

3.2.1 直线型结构-10

3.2.2 L型结构-10

3.2.3 T型结构-11

3.3 典型缺陷建模-11

第四章  GIS典型结构及缺陷电场分析-13

4.1 三种仿真比较-13

4.1.1 有限元分析-13

4.1.2 矩量法-13

4.1.3 有限时域差分法-13

4.2 ANSYS简介-14

4.3 ANSYS仿真结果与分析-14

4.3.1 典型结构电压分布图-14

4.3.2 典型结构电场分析-18

4.3.3 高压尖刺缺陷的电场分析-21

第五章  总结展望-23

5.1 结论-23

5.2 展望-23

结束语-24

致  谢-25

参考文献-26