基于分形理論的絕緣介質中放電仿真研究.pdf

1、分形幾何是一種研究和處理自然界與工程中不規(guī)則圖形的強有力工具。在絕緣電介質內(nèi)放電結構的研究中，電介質的擊穿現(xiàn)象非常復雜，放電較多呈現(xiàn)出樹枝狀發(fā)展的特征。因其具有一定的隨機特性和自相似性，可利用分形幾何學進行研究。 在這一領域中的研究，一般都是借助于分形來模擬絕緣介質擊穿的發(fā)展。通過研究不同模型參數(shù)下放電樹枝分形維數(shù)的變化，總結各因素對放電發(fā)展的影響。本文基于基本的二維空間上擊穿分形模型NPW和WZ模型，利用MATLAB7.0工具

2、進行編程，實現(xiàn)了對放電通道發(fā)展的模擬。在放電發(fā)展的過程中要同時考慮電場因素和隨機因素的影響。對得到的仿真圖形進行分析比較，找出了模型中各參數(shù)如放電閾值以及概率指數(shù)在放電發(fā)展的過程中對電樹生長的影響，并總結了放電發(fā)展的基本規(guī)律。 在WZ模型的基礎上，模擬了在絕緣介質中嵌入比原介質耐電強度高很多的絕緣屏障時電樹發(fā)展的情況，這等效于延長了平均擊穿距離，達到了提高絕緣性能的目的。另外，還在WZ模型中對微堆層絕緣結構進行了定性的分析和研究