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电力变压器是电力系统安全运行的重要组成部分,变压器的运行好坏直接决定着电力系统的可靠性,电力变压器固体绝缘部分的绝缘状态直接影响到其在电力系统中的安全稳定运行。固体绝缘设备内气隙放电是一种典型的局部放电,是造成高压电气设备绝缘劣化和老化的重要因素,对气隙局部放电的数值仿真研究有助于了解局部放电的物理过程和对绝缘的破坏规律,是认识局部放电机理的一个重要途径,为进一步完善电力设备局部放电在线监测系统提供理论基础,这对维护电力系统安全运行以及预防设备故障都有着重要意义。 为了分析固体绝缘中气隙局部放电过程,针对目前国内外局部放电仿真模型不能客观反映局部放电物理过程的问题,基于经典的三电容等值模型,研究了气隙尺寸变化时气隙中的电场强度和起始放电电压的变化和趋势;本文还讨论了放电的几个重要参数:放电量,放电能量,放电次数和起始放电电压。对环氧树脂内部局部放电过程进行了MATLAB/SLMULINK仿真,得出了放电电压波形,电流波形并得出放电量和放电能量的结果并接近于计算结果。之后,对不同气隙高度的放电进行了一系列仿真,并结合公式对结果进行了分析。 为了从微观视角研究气隙放电过程中的电场特点和粒子运动规律。利用COMSOL Multiphysics仿真软件实现了气隙放电的等离子体仿真。对不同气隙厚度,气体压强和气体温度条件下的气体中粒子密度等进行了仿真和结果整理,总结了一些规律。为绝缘内部气隙放电深入研究提供了依据。