HVDC 高壓陶瓷套管CST仿真實(shí)例
來源：CST仿真專家之路
更新時間：2024-06-24
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這期我們看一下自帶案例，直流高壓系統(tǒng)中的高壓絕緣部分：充油式的陶瓷套管仿真。
兩個自帶案例分別是六面體和四面體的網(wǎng)格劃分，其中六面體的適應(yīng)力更強(qiáng)，能處理更復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)，受很多電力客戶歡迎。
先了解結(jié)構(gòu)，PEC為中心高壓導(dǎo)桿部分和變壓器外殼及法蘭部分。整體尺寸為1m左右。
導(dǎo)管定義靜電壓110KV
這里用的是Es靜電場求解器。
陶瓷部分是支持瓷柱和絕緣瓷柱。一節(jié)一節(jié)的絕緣瓷柱是為了增加爬電距離（creepage distance），這種結(jié)構(gòu)常見于電線桿，高壓電傳輸塔，變壓器站等。
下面的結(jié)構(gòu)是填充的油，油也是變壓器機(jī)箱里的常用物質(zhì)，可以減少噪音、絕緣隔潮、冷卻散熱以及消電弧的作用。
邊界條件為四周open延展，對稱，上下邊界為場切向。
自適應(yīng)網(wǎng)格加密，開始仿真。
默認(rèn)認(rèn)為PEC導(dǎo)體電勢都為0，就是接地，所以得到電勢分布如圖：
電場強(qiáng)度：
D場：
靜電場能量密度：
電場總能量：
電荷數(shù)：
小結(jié)：
1. 電荷數(shù)是導(dǎo)體電勢乘以電容哦，可繼續(xù)求解電容驗(yàn)證。
2. 可換成Tet四面體網(wǎng)格驗(yàn)證結(jié)果，CST的優(yōu)勢是Hex六面體。
3. 這種案例的結(jié)構(gòu)仿真也非常重要，比如法蘭-瓷套管連接處的防地震能力可用Abaqus仿真。
4. 高壓危險
