【标题】利用 COMSOL 进行变压器绝缘油中流注放电仿真及其应用
【摘要】本文基于 COMSOL Multiphysics 软件,利用 PDE 模块建立了变压器绝缘油中流注放电的
仿真模型。通过对流注放电现象的模拟研究,可以提供有关绝缘油、油纸绝缘等方面的相关学习笔记
资料以及 MIT 鼻祖 lunwen 的中文版。本文介绍了仿真模型的建立过程,并通过实例分析了流注放电
的特性与影响因素,为变压器绝缘油中流注放电的研究提供了重要参考。
【关键词】COMSOL Multiphysics, PDE 模块, 变压器, 绝缘油, 流注放电, 油纸绝缘
1. 引言
随着电力系统的不断发展,变压器的使用越来越广泛。然而,变压器的长期运行会导致绝缘油中产生
流注放电现象,给变压器的稳定运行带来了一定的安全隐患。因此,对于变压器绝缘油中的流注放电
现象进行研究具有重要意义。
2. COMSOL 软件在流注放电仿真中的应用
2.1. COMSOL Multiphysics 简介
COMSOL Multiphysics 是一款多物理场仿真软件,可以用于建立复杂的物理模型并进行仿真分析
。其中,PDE 模块是 COMSOL 中的一个重要模块,可用于建立偏微分方程模型。
2.2. 基于 PDE 模块的流注放电仿真模型建立
在本研究中,我们使用 PDE 模块建立了变压器绝缘油中流注放电的仿真模型。首先,我们考虑了绝缘
油的物理特性,包括电导率、介电常数等。然后,我们引入了相应的偏微分方程,并设置了合适的边
界条件和初始条件。通过对模型的求解,可以得到流注放电过程中电场分布、电压变化等信息。
3. 流注放电的特性与影响因素分析
3.1. 电场分布的仿真结果
通过对仿真模型进行求解,我们得到了流注放电过程中的电场分布情况。仿真结果显示,流注放电过
程中电场强度呈现非线性变化,且存在明显的局部放电区域。这对于评估变压器的安全性具有重要意
义。
3.2. 影响因素的探究
为了探究流注放电的影响因素,我们系统地变化了绝缘油的电导率、介电常数等参数,并观察了对仿
真结果的影响。实验结果表明,绝缘油的物理特性对于流注放电过程具有重要影响,特别是电导率和
介电常数对流注放电的产生和发展起到关键作用。
4. 仿真应用及相关学习资料的提供