《基于Kerr效应的绝缘子表面Laplace电场光斑图像计算》.pdfVIP

第40卷 第 1期：87．94 高电压技术 Vo1．40，No．1：87—94 2014年 1月31日 HighVoltageEngineering January31，2014 DOI：10．13336／j．1003—6520．hve．2014．O1．013 基于Kerr效应的绝缘子表面Laplace电场光斑图像计算 刘微粒，付洋洋，邹晓兵，王新新 (清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发 电设备控制和仿真国家重点实验室，北京 100084) 摘 要：通过比较外加Laplace电场和Possion电场的Kerr效应光斑图像，可以定性了解沿面闪络前绝缘子表面 电场的畸变程度。为此，提出了一种Laplace场Kerr效应光斑图像的计算方法，并通过该方法获得了平板电极之 间Kerr液体间隙的Laplace场光斑图像。将所得计算图像与同一间隙在线测量得到的Laplace场光斑图像进行对 比，证实了该计算方法的有效性。计算结果表明：空间的电场分布与激光的光强分布存在唯一对应关系；在 100kV 电压下，平板电极间由Kerr效应引起的激光光强呈对称条纹分布，出现4级亮条纹且条纹向中心弯曲。 关键词：电光效应；Kerr效应；表面电荷积聚；电场在线测量；电场畸变；沿面闪络 CalculationofLightSpotImageProducedbyLaplaceElectricField ontheSurfaceofInsulatorBasedonKerrEffect LIUWeili，FUYangyang，ZOUXiaobing，WANGXinxin (StateKeyLaboratoryofControlandSimulationofPowerSystemandGenerationEquipments， DepartmentofElectricalEngineering，TsinghuaUniversity,Beijing100084，China) Abstract：BycomparingtheKerr-effectlightspotimagesproducedbyLaplaceelectricfieldandPossionelectricfield，we cna qualitativelygradethedistortionoftheelectricfieldalonganinsulatorsurfacebeforeflashover．Therefore，Weput forwardamehtodofrcalculatingtheKerr-effectlightspotimageproducedbyLaplaceelectricfield，throughwhichWe obatinedthelightspotimageproducedbyLaplaceelectricfieldinagapofKerrliquidbetweenplna e-praallelelecrtodes． WecomparedthecalculatedimagenadtheexperimenatllymeasuredlightspotimageproducedbyLaplaceelectricfield inthesamegap，naditproveshtatthemethodisvalid．Thecalculationresultsshowedthat，thespecialdistributionof electricfieldissolelycorrespondingtothelightintensiyt distributionoflaser,ofrexample，htelightintensitydistribution causedbytheKerreffectbewt eentwoplateelectrodeswitll100kV voltageshowsassymmetricalstripes．withofur of htemb