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AFB1224SHE主體和外部數(shù)據(jù)分別封裝的隔離技術(shù)，使繪圖程序更具通用性。另外，作者在每個(gè)裝配的繪制之前不但將系統(tǒng)當(dāng)前所有與之相關(guān)的變量值一一列出，以變用戶確認(rèn)或更改；而且還將干涉告也一一列出,如果當(dāng)前或用戶更改的數(shù)據(jù)不合理，則出現(xiàn)一目了然告，充分提高圖紙的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性，具體界面可參考圖五。
  關(guān)于該程序具體的結(jié)構(gòu)流程圖見圖六。由于源程序較大，限于篇幅，源代碼沒有刊出。自動(dòng)參數(shù)化繪圖前一定要通過(guò)程序?qū)uto CAD2000系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置，比如設(shè)置圖層、設(shè)置字體、設(shè)置顏色、設(shè)置目標(biāo)捕捉方式等等；自動(dòng)參數(shù)化繪圖前，程序可以通過(guò)讀入電磁設(shè)計(jì)時(shí)生成的數(shù)據(jù)文件完成主要輸入，也可以手工輸入程序需要的數(shù)據(jù)；
  自動(dòng)繪程序必須真實(shí)模擬盡可能多樣化的干式變壓器的結(jié)構(gòu)，提高程序的能力。同時(shí)，要求干式變壓器的結(jié)構(gòu)盡量規(guī)范。必須對(duì)各裝配進(jìn)行深入分析，確定約束條件，編寫盡可能多的干涉。并在程序開始時(shí)或每次有數(shù)據(jù)讀入或輸入時(shí)逐條檢驗(yàn)條，只有告數(shù)為零時(shí)，程序才可以向下運(yùn)行。必須對(duì)各個(gè)裝配的零部件結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真歸納。對(duì)各單件的尺寸確定可行算法，便于減少外部數(shù)據(jù)輸入，提高程序的封裝性；
  在不同的裝配中，相關(guān)的零部件尺寸采用相同的算法，便于協(xié)調(diào)一致；需要引用通用零件時(shí)，先將被引用的通用零件圖進(jìn)細(xì)分，確定引用原則，然后讓程序通過(guò)查表法自動(dòng)引入正確的通用零件；繪圖程序一般按常用的方式運(yùn)行，特殊情況下需要對(duì)圖紙的某個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行修改時(shí)，一定要通過(guò)程序?qū)⒃搱D形區(qū)域進(jìn)行放大，否則將會(huì)因?yàn)閳D形數(shù)據(jù)尚在緩沖區(qū)，而無(wú)法選中目標(biāo)；
  在編寫自動(dòng)參數(shù)化繪圖程序時(shí)，只要有圖塊插入，就必須重新做一次圖形生成或縮放，否則將會(huì)因?yàn)閳D塊數(shù)據(jù)尚在緩沖區(qū)，而無(wú)法對(duì)其中的目標(biāo)進(jìn)行編輯；自動(dòng)參數(shù)化繪圖時(shí)，要盡量采用相對(duì)的坐標(biāo)點(diǎn)，以提高程序的通用性和可移植性；生成明細(xì)表時(shí)，必須盡可能多的將通用圖或通用件封裝到程序中，以免受到外部數(shù)據(jù)的干擾；
  本文僅介紹一種干式變壓器的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及分析方法和思路，應(yīng)用該方法或類似方法極容易開發(fā)其它變壓器的電磁設(shè)計(jì)和自動(dòng)參數(shù)化繪圖應(yīng)用軟件。而自動(dòng)參數(shù)化繪圖的主要障礙是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否規(guī)范，只要有計(jì)劃、有步驟的進(jìn)行產(chǎn)品的改型換代，編寫自動(dòng)參數(shù)化繪圖軟件是有實(shí)際意義的。
  本文利用有限元和全域掃描方法，建立了變壓器絕緣設(shè)計(jì)數(shù)值優(yōu)化模型，通過(guò)將有限元法得到的與油隙長(zhǎng)度無(wú)關(guān)的局部電場(chǎng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為與油隙長(zhǎng)度有關(guān)的平均電場(chǎng)強(qiáng)度，并與相應(yīng)的許用值曲線進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)了變壓器主絕緣結(jié)構(gòu)的可靠性評(píng)價(jià)，并在WINDOWS下開發(fā)了工程設(shè)計(jì)可用的變壓器絕緣電場(chǎng)優(yōu)化與可靠性評(píng)價(jià)計(jì)算軟件，實(shí)現(xiàn)了與油隙長(zhǎng)度有關(guān)的電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生值、許用值和絕緣裕度等的圖形分布曲線輸出，并利用解析法和模型試驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)了計(jì)算方法和工程分析軟件的正確性，為高壓變壓器絕緣結(jié)構(gòu)自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與可靠性分析提供了方便、實(shí)用的數(shù)值計(jì)算工具。 
  隨著變壓器電壓等級(jí)的不斷提高，絕緣設(shè)計(jì)可靠性問(wèn)題會(huì)愈來(lái)愈突出，如何使設(shè)計(jì)出的絕緣系統(tǒng)既經(jīng)濟(jì)合理又有較高的局部放電起始電壓，保證在各種耐壓試驗(yàn)情況下、過(guò)電壓情況下和正常工作電壓情況下，絕緣沒有損傷，已成為當(dāng)前變壓器絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)新的指導(dǎo)思想。
  現(xiàn)有的變壓器主絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和可靠性評(píng)價(jià)方法可分為經(jīng)典解析公式法和數(shù)值計(jì)算法。當(dāng)場(chǎng)域幾何形狀較為簡(jiǎn)單時(shí)，無(wú)論用上述哪一種方法，均能得到場(chǎng)域中與油隙無(wú)關(guān)的大電場(chǎng)強(qiáng)度比較精確的解答。在交流電壓作用下的油紙絕緣系統(tǒng)中，絕緣設(shè)計(jì)的重點(diǎn)主要是油隙絕緣強(qiáng)度和固體、液體交界面絕緣強(qiáng)度。但由于油隙絕緣強(qiáng)度隨本身長(zhǎng)度呈指數(shù)規(guī)律變化，因此，利用上述方法即使得到了與油隙長(zhǎng)度無(wú)關(guān)的局部大電場(chǎng)強(qiáng)度，有時(shí)很難對(duì)絕緣系統(tǒng)整體可靠性做出評(píng)價(jià)，也難以使絕緣電場(chǎng)的分布均勻程度得到提高。
  本文利用有限元、全域掃描和插值運(yùn)算等數(shù)值方法，對(duì)變壓器絕緣結(jié)構(gòu)進(jìn)行以提高局部放電起始電壓為目標(biāo)的優(yōu)化分析，將場(chǎng)域中沿逐條電力線各單元的與油隙長(zhǎng)度無(wú)關(guān)的局部電場(chǎng)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為與油隙長(zhǎng)度有關(guān)的平均電場(chǎng)強(qiáng)度，并將其與相應(yīng)的許用值曲線進(jìn)行對(duì)比，實(shí)現(xiàn)變壓器主絕緣結(jié)構(gòu)的可靠性評(píng)價(jià)，并在WINDOWS下開發(fā)了工程設(shè)計(jì)可用的變壓器主絕緣、端絕緣優(yōu)化與可靠性評(píng)價(jià)計(jì)算軟件,實(shí)現(xiàn)了與油隙長(zhǎng)度有關(guān)的電場(chǎng)強(qiáng)度發(fā)生值、許用值和絕緣裕度等的圖形分布曲線輸出，并利用解析法和模型試驗(yàn)結(jié)果檢驗(yàn)了計(jì)算方法和工程分析軟件的正確性，為高壓變壓器絕緣結(jié)構(gòu)自動(dòng)優(yōu)化設(shè)計(jì)與可靠性分析提供了方便、實(shí)用的數(shù)值計(jì)算工具。
  在變壓器油紙絕緣系統(tǒng)中，油是絕緣的薄弱環(huán)節(jié)，其容許電場(chǎng)強(qiáng)度的確定在很大程度上影響著整個(gè)絕緣系統(tǒng)的可靠性水平。影響變壓器油許用電場(chǎng)強(qiáng)度的因素主要有：油隙長(zhǎng)度、絕緣試驗(yàn)的類型、電極表面有無(wú)絕緣及絕緣厚度、油隙所處部位、油中含水量、含氣量和其它品質(zhì)、油的流動(dòng)速度、電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算方法及計(jì)算機(jī)軟件的準(zhǔn)確度等。
  由于許用電場(chǎng)強(qiáng)度的確定與上述諸多因素有關(guān)，變壓器制造業(yè)的國(guó)內(nèi)外諸多廠家進(jìn)行了各種各樣的模型試驗(yàn)和理論研究，付出了極大的代價(jià)。本文內(nèi)容利用了瑞士魏德曼公司對(duì)變壓器油絕緣模型的局部放電起始電壓與油隙長(zhǎng)度的概率統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，并建立了局部放電起始平均場(chǎng)強(qiáng)與油隙長(zhǎng)度的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
  對(duì)于可能沿油紙交界面的切線方向產(chǎn)生的沿面滑閃放電，考慮到絕緣油在這些表面可能有的質(zhì)點(diǎn)沉積或油流可能會(huì)受到“邊緣效應(yīng)”的影響，設(shè)計(jì)許用值與脫氣油相比有30.0% 左右的降低，因此，沿油紙交界面的爬電電場(chǎng)強(qiáng)度許用值曲線取A=15.0。
變壓器油紙絕緣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以電場(chǎng)數(shù)值計(jì)算結(jié)果為基礎(chǔ)，電場(chǎng)強(qiáng)度的計(jì)算和可靠性評(píng)價(jià)可分為以下執(zhí)行過(guò)程。根據(jù)設(shè)計(jì)需要，確定電場(chǎng)計(jì)算模型和場(chǎng)域的幾何數(shù)據(jù)；根據(jù)試驗(yàn)所施加的電壓，計(jì)算線圈內(nèi)部的電壓分布；
  利用有限元方法計(jì)算電場(chǎng)分布，得到與油隙長(zhǎng)度無(wú)關(guān)的各離散單元電場(chǎng)強(qiáng)度值；過(guò)各單元長(zhǎng)度積分，得到B 點(diǎn)與A 點(diǎn)之間的距離 ；以及B 點(diǎn)與A 點(diǎn)之間的平均電場(chǎng)強(qiáng)度；重復(fù)上述過(guò)程，并對(duì)每一條電力線上的小裕度系數(shù)進(jìn)行對(duì)比，得到整個(gè)場(chǎng)域小裕度系數(shù)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域的絕緣可靠性評(píng)價(jià)。 
  設(shè)計(jì)變量主要有：絕緣筒和角環(huán)的輻向尺寸、絕緣端圈和角環(huán)的高度尺寸、角環(huán)圓弧半徑、線圈的內(nèi)徑墊條厚度t等。因此，大量的幾何尺寸參數(shù)將作為待優(yōu)化變量。上述優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的是通過(guò)調(diào)整油隙尺寸以提高絕緣裕度和變壓器整體的局部放電起始電壓。由于油隙是靠絕緣隔板分割出來(lái)的，因此，終落實(shí)到絕緣隔板的形狀及排布上。