安徽华电宿州发电有限公司 于 凯

气隙放电的仿真研究

安徽华电宿州发电有限公司 于 凯

为了探究气隙放电的放电机理，结合局部放电机理和经典等值三电容模型，搭建了基于电容-电感-电阻的单气隙放电仿真模型，并在matalab中实现其仿真。通过改变电阻和电容参数的大小，分析研究电磁波波形的变化情况，从而为深入探究其放电机理以及进行气隙放电识别分析奠定一定的基础。

气隙放电；仿真模型；matalab；电磁波

0 引言

随着电压等级的升高、电网规模的爆炸式扩张、用户对电能质量要求的提高，电力系统的安全运行以及持续、稳定、优质的电力供应显得愈发重要。出现严重的故障事故时，人们的分析焦点一般停留在电网的运行调度层，由电气设备绝缘损坏造成的故障往往被忽略。而事实上重大事故往往是由输配电设备的绝缘故障所导致的，而气隙放电是引起绝缘故障的主要原因[1]。因此，对气隙放电进行模拟是分析绝缘故障的重要基础。

1 局部放电机理

对气隙局部放电使用电阻电容模型，典型的气隙局部放电电阻电容模型理想图如图1，其中绝缘介质被分解成了a、b、c三部分，c代表气隙，b为c的上下部分，电路上是串联关系，a即为c的左右两部分，电路上是并联关系。图2是气隙模型等效电路图，其中Rg、Cg分别是气隙电阻和电容，Rb、Cb是气隙上下部分电阻和电容，Ra、Ca是其余无气隙部分电阻和电容。

图1 气隙模型理想图

图2 气隙模型等效电路图

2 局部放电影响因素

根据国内外学者的研究成果，a部分的参数基本不影响局部放电，本文将不继续研究。……