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作者:赵晋剑;谢子豪;郑博闻;宋岩泽;陶子健;谢庆;
单位:华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室;
摘要:GIS中的盆式绝缘子受电荷积聚影响,易发生表面电场畸变,进而诱发沿面闪络。为了提高绝缘子沿面耐压性能,本文参考表层功能梯度材料的设计理念,利用常压等离子体射流(APPJ)沉积钛的均匀处理特性,通过控制不同径向距离的处理时间,制备了具有连续电导率梯度的盆式绝缘子。同时,本文将直流电场仿真计算与注意力机制改进的长短期记忆网络(LSTM)进行耦合,建立了基于表面电导率的电场快速计算方法,并通过人工蜂群(ABC)算法对盆式绝缘子的表面电导率进行了连续梯度优化,利用仿真模型与闪络试验对优化前后绝缘子的电气性能进行了评估和比较。结果表明:等离子体钛沉积层致密程度和联结结构与处理时间有关,最佳处理时间为3 min,此时绝缘子表面电导率最高。表层功能梯度改性能显著改善绝缘子表面电场分布的均匀性,绝缘子下表面的最大场强降低了70.3%,电场畸变率降低了24.69%,闪络电压为31.34 kV,较未改性绝缘子闪络电压提升了14.3%。
关键词:闪络;;电场分布;;表层功能梯度材料;;等离子体;;长短期记忆网络
基金资助:国家自然科学基金面上项目(52277147)