HVDC 高压陶瓷套管CST仿真实例

这期我们看一下自带案例，直流高压系统中的高压绝缘部分：充油式的陶瓷套管仿真。

两个自带案例分别是六面体和四面体的网格划分，其中六面体的适应力更强，能处理更复杂的三维结构，受很多电力客户欢迎。             

先了解结构，PEC为中心高压导杆部分和变压器外壳及法兰部分。整体尺寸为1m左右。

导管定义静电压110KV

这里用的是Es静电场求解器。

陶瓷部分是支持瓷柱和绝缘瓷柱。一节一节的绝缘瓷柱是为了增加爬电距离（creepage distance），这种结构常见于电线杆，高压电传输塔，变压器站等。 

下面的结构是填充的油，油也是变压器机箱里的常用物质，可以减少噪音、绝缘隔潮、冷却散热以及消电弧的作用。

边界条件为四周open延展，对称，上下边界为场切向。 

自适应网格加密，开始仿真。 

默认认为PEC导体电势都为0，就是接地，所以得到电势分布如图：

电场强度：

D场：

静电场能量密度：

电场总能量： 

电荷数： 

小结：

1.    电荷数是导体电势乘以电容哦，可继续求解电容验证。

2.    可换成Tet四面体网格验证结果，CST的优势是Hex六面体。

3.    这种案例的结构仿真也非常重要，比如法兰-瓷套管连接处的防地震能力可用Abaqus仿真。

4.    高压危险