本文研究了合成隔離器均衡環在高壓交流系統中的作用和主要要求，并分析了合成絕緣子均衡環的結構參數。經網絡用于優化隔離器均衡環的結構參數。此基礎上，給出了合成絕緣子分級環結構參數的最佳值。后，給出了有效改善絕緣子電場在330KV電壓下的分布的分級環的優化參數。成絕緣子具有表面疏水性高，抗污染旁路性能好，機械強度高等優點，因此廣泛用于不同電壓等級的交流和直流輸電線路。而，合成絕緣子的組成和制造材料與瓷絕緣子非常不同，因此沿合成絕緣子表面的電勢分布非常不均勻且呈非線性。實際操作中，特別是在合成絕緣子的高電勢端，發現電場強度遠高于合成絕緣子其他部分的電場強度，這是絕緣子的一部分。
　　容易受到電腐蝕等損壞。了在操作期間減小合成隔離器的高壓端的電場強度的分布，通常在高壓端和低壓端安裝電壓均衡環。成絕緣子分級環的配置參數必須有效降低隔離鏈兩端的電場強度，并且還必須防止分級環本身由于以下原因而褪色因此，有必要優化合成絕緣子分級環的配置參數。管合成絕緣子分級環的優化配置可用于運行過程中的現場測量研究，但由于可靠性和經濟性的限制，它通常較差。作環境，具體操作難度大。一般研究中，通常使用理論計算來分析合成絕緣子的電場分布和分級環的布置[1]。文首先研究了合成絕緣子均衡環在高壓交流系統中的主要作用和要求，并分析了合成絕緣子均衡環的結構參數。化的均衡環允許絕緣子和均衡環的表面電場。強度低于初始電暈場強度。后，給出了在330KV電壓水平下有效改善隔離器電場分布的均壓環優化參數。實際運行中，為了使復合絕緣子安全穩定地運行并改善其電勢分布，必須安裝各種電勢梯度控制回路，電勢梯度控制回路通常分為屏蔽環。電壓均衡環，不同類型的引弧環也可以統稱為壓力平衡環。的主要作用是降低復合絕緣子某些部分或兩端表面的過高電場強度，并使其盡可能均勻地分布。1顯示了壓力平衡環的安裝圖和具體參數。成絕緣子的分級環具有不同的功能，具體取決于系統的不同工作點，并且其安裝參數也不相同。論計算和實際測量表明，復合絕緣子的蠕變電位分布非常不均勻，并且高電場強度主要分布在高壓側附近的一端。種過度集中的電場強度極有可能在復合材料中引起局部放電，材料缺陷或不同材料之間的界面，并且局部放電將逐漸使合成絕緣材料變質。置此類分級環的主要目的是使復合絕緣子的正常運行內部電場小于初始放電電場（4.5 kV / cm）。此，環的構造必須基于絕緣子附近的合成體。級環相對于合成絕緣子的高壓側向傘板的最佳位置通常可以通過理論計算或現場試驗獲得。前，均壓環的主要調整是減小合成絕緣體材料和電線連接器表面的電場強度，并抑制電暈現象的發生。
　　此，這種類型的電壓均衡環也稱為電暈環。的設置位置與金屬連接器和連接器的尺寸有關，當部件的尺寸較大時，通常僅在高壓側安裝壓力平衡環即可滿足要求。復合絕緣子的表面發生旁路時，所產生的工頻電弧會導致端接頭的溫度急劇升高甚至燒蝕，從而導致芯棒滑動。特殊情況下絕緣子或絕緣子的永久變形。裝引弧板。弧點火環可以將工業頻率電弧從絕緣子末端的金屬連接器的表面移開，因此該電弧點火環也稱為保護環。弧的起始環可以是圓形的也可以是有角的，并且可以轉換成開環，目的是使電弧電流在環上不均勻地分布，從而使電弧的根弧是移動而不是固定的。到重點。合成絕緣材料遭受污染閃絡時，該閃絡通常從棒的直徑開始，因為那里的表面很小，泄漏電流的密度很高，這很可能導致局部放電。果復合絕緣子端面上的電場在操作過程中過強，則會進一步加劇局部電弧腐蝕，并最終導致繞過污染。能測試表明，合成絕緣子的接地端（水平側）的場強也可以達到引起局部放電的值，因此通常在兩端都需要一個電壓均衡環。成絕緣子的末端。裝這種壓力平衡環時，它必須靠近絕緣體以保護傘裙。管合成隔離器的分類環在設置時要考慮不同的優先級，但設置環的共同目標是降低電場在某些部位的強度。成絕緣體或金屬配件的表面上，以使合成絕緣體的最大場強限于初始電暈場強（4.5 kV / cm）。是，所有具有任意結構參數的分類環都不能降低絕緣子表面電場的強度。級環的結構參數和安裝位置將直接影響復合絕緣子的表面電勢分布。時，當分級環本身的表面電場強度超過22kV / cm時，分級環本身也會產生冠狀，這會降低絕緣性能。

　　離器本身。
　　此，利用智能優化技術研究均衡環的最佳結構參數對改善現場具有重要的學術意義和工程應用價值。復合絕緣子表面的電勢分布[2]。公式（1）中：E1是沿絕緣子的最大場強； E2是壓力平衡環表面的最大場強； φ1為壓力平衡環的外徑； φ2為壓力平衡環的內徑； Δh是壓力平衡環的高度值。化均衡環結構參數的目的是找到一組值φ1，φ2和Δh，以便當E2小于22 kV / cm時，E1達到最小值。而，φ1，φ2與Δh之間的關系以及E1與E2之間是多維非線性映射關系，并且該映射關系難以用簡單的d函數直接描述。化均壓環結構參數的通常方法是簡單地在各自的域內修改φ1，φ2和Δh，從而獲得一系列調節均壓環的結構參數。力均衡。用理論計算方法得出這些結構參數下的E1。

　　E2，最后比較計算出的電場強度值，找到滿足均壓環本身不能電暈的條件的均壓環的結構參數， E1為最小值，電纜因此獲得的結構參數為電壓均衡環的最佳結構參數。管此算法思路清晰，但計算量很大。年來，神經網絡因其強大的多維非線性映射功能而被廣泛用于各種工程領域。文探索了使用神經網絡建立φ1，φ2，Δh與E1，E2之間的映射關系，并使用二次插值有限元方法來計算某些樣本，以進行網絡訓練和驗證。經元。

　　各種結構參數變化下的E1和E2，找到滿足優化目標的壓力平衡環的結構參數。此優化過程中，只需要少量時間就可以計算出一些樣本來訓練和檢查神經網絡，從而大大減少了優化過程中花費的時間。本文中，我們研究了基于人工神經網絡的330KV合成絕緣子分級環的結構優化。化其他電壓電平的過程與此類似。于330KV合成隔離器優化了環結構優化，因此人工神經網絡使用了具有誤差返回傳播的神經網絡，稱為BP網絡。
　　BP網絡通常由三層輸入層，隱藏層和輸出層組成。藏層網絡可能包含多層網絡結構。文檔使用獨特的隱藏層網絡結構，即只有一個隱藏層，如圖2所示。隱藏層主要用于學習。BP網絡，即當實際輸出與預期輸出之間的誤差小于樣本中定義的某個值時。藏層節點的數量必須基于算法的復雜性來確定。擇神經元的激活函數作為S形函數，并通過學習算法δ調整權重[7]。文選擇3個輸入層神經元，分別是壓力均衡環φ1，φ2和Δh的結構參數，以及2個輸出層神經元，即E1和E2。據規則2N 1（N是輸入層中的節點數）選擇隱藏層，因此隱藏層的神經元為1。φ2與E1負相關，因此根據公式（3）對其進行歸一化，電纜而φ1與E1正相關，因此根據公式（2）進行歸一化。于Δh和E1既不正相關也不負相關，因此可以根據公式（2）和（3）對其進行處理。文使用公式（3）[2]。表4中示出了作為輸入層的神經元的參數[fmax，fmin]。于輸出場的強度值的歸一化處理，根據公式（2）進行處理，并且其[fmax，fmin]由E1和E2決定，該E1和E2與通過二次插值有限元方法獲得的學習樣本相對應，其中E1的變化間隔選擇為[0，1，2，5] kV / mm，E2的變化間隔選擇為[0.1，2.5] kV / mm。4中的均壓環的結構參數也使用公式（2）在[0，1]范圍內歸一化。了獲得包含最多信息的神經網絡的訓練和驗證樣本，必須設計這些樣本的獲取方法。文選擇了中央組合實驗的設計方法。擇了150個訓練樣本和30個驗證樣本來訓練和驗證神經網絡。

　　果表明，在訓練過程中，網絡可以很好地收斂，最大編隊誤差小于10-4，網絡檢查結果的最大誤差為1.27％。
　　以看出，該網絡可以在每個均衡環的參數下用于E1和E2的計算。用訓練有素且經過驗證的神經網絡，以1 mm的每個參數為步長計算均衡環的每個參數的參數E1和E2，并在E2趨于最小時找到相應的結構參數E2小于22 kV / cm。構參數是均壓環結構參數的最佳解決方案。化結果如下：對于330 kV復合絕緣子，環形均衡結構參數的最佳方案為φ1= 445 mm，2 = 53 mm和Δh= 158 mm。時，E1為2.73 kV / cm，小于絕緣子表面上的電暈起始場的強度，而E2為6.85 kV / cm，即也低于分級環的電暈起始場強，為22 kV / cm。于合成絕緣子沿表面的電場強度分布極不均勻，因此高壓系統（通常在110KV以上）中使用的合成絕緣子必須配備分級環以改善電場的分布。工程實踐中，應根據具體情況考慮調節壓力平衡環。文采用BP神經網絡方法對合成絕緣子分類環的結構參數進行優化。立了排序環的神經網絡優化方案，縮短了理論計算方法冗長的問題。算結果表明，分級環的優化參數可以使分級環的場強和沿絕緣子的場強低于電暈場的強弱。據此結論，一組330 kV合成絕緣子分級環應進行更高的電壓測試，以檢查并加強運行期間的檢查和記錄。
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