ElecNet操作说明 变压器套管

ElecNet 软件操作说明

海基公司

前言

本说明文件以变压器套管( Bushing )问题为例，介绍ElecNet软件的基本操作步骤。对一个项目的分析包括以下步骤。

目录

1．ElecNet界面介绍 (2)

2．变压器套管问题介绍 (4)

3．定义新材料 (5)

4．建模 (7)

5．定义电极 (11)

6．设置边界条件和网格参数 (12)

7．求解 (13)

8．后处理 (15)

9．瞬态电场仿真附加说明 (18)

1. ElecNet界面介绍

安装ElecNet和相应的License后，可以运行ElecNet。在Windows系统中，点击开始－>程序－>Infolytica－>ElecNet启动ElecNet。其主要的界面如下。

1）下拉式菜单

File：新建、打开、保存文档，输入、输出模型、动画等

Edit：Undo、Redo，拷贝，粘贴，删除。各种类型的选择功能等。

Draw：光标方式，画直线、圆弧、圆等，移动、旋转、镜像等，布尔操作等

Model：生成实体，对实体进行操作，生成电极等。

Boundary：各种边界条件定义等

Solve：选择求解器，设定求解参数、时间步长等。

View：各种视图选项和设定，光栅网格等。

Tools：动画、脚本工具，场量探针，各种工具条的显示与关闭，键盘、后处理的打开和关闭操作等。

Window：窗口操作等。

Help：多个帮助文件，对应相关操作的日志文件等。

2）边界条件：切线场（默认），接地，奇对称，偶对称等边界条件的设定

3）脚本，运行或记录脚本，VBS格式的文件

4）直线、圆弧网格剖分分段设定工具

5）模型视图旋转调节

6）模型视图角度调节

7）对构造线和实体的移动、复制、旋转、径向等操作

8）项目操作窗口

Object：对文件中的元件，电极等设定操作

Material：定义，编辑材料库

Electrode：对电极定义，激励为直流交流，任意波形，和浮置电极等。

Problem：求解问题列表

Field：显示求解后的各种场量，生成动画等

View：各种视图参数

9）选取工具，选择构造线，构造面，实体线，实体面，实体等。

10）生成实体工具，拉伸，旋转，多段扫描等方式生成3D实体。

11）画线、圆弧、圆等构造线的工具。

12）模型及结果显示窗口

13）键盘输入坐标窗口。

14）后处理窗口，显示求解模型的储能、受力、电荷、电压等数值。

15）操作状态提示和探测点场值显示。

16）鼠标坐标及模型单位提示。

另外，后处理窗口，键盘输入窗口等可以通过Tools－>Post Processing Bar打开和关闭。

2. 变压器套管问题介绍

变压器电容性套管经常用于增强变压器内部的电场分布。它们用来将高电压的导体的电压逐步降低。在这个例子中，9片不同长度的箔片（foils)放置于环氧树脂合成纸(ERIP)内的特定位置，用来减小最大的电场强度。采用ElecNet的２Ｄ静电场仿真方，并利用ElecNet的浮置电极（Floating electrode)功能，对置于油绝缘变压器内的电容性套管进行静电场分析。变压器套管模型的几何为轴对称,因此采用2D静态求解方案。 在合成纸内每一箔片都设定为浮置电极（电荷为零，未知电势的导体）。浮置电极或给定电压电极可以适用到物体上，例如高电压电极，或适用到一个表面，例如某一个箔片。如果这些箔片电极用来组成一个物体，所用的网格量非常大。因此，适用在箔片表面，所用网格量会少很多，网格的剖分过程会快很多。

ERIP的相对电容率 = 4

Oil Material的相对电容率 = 2

3. 定义新材料

ElecNet自带多种材料。如果需要输入新的材料，可以在Material页面下右键点击UserDefinedMaterials，选择New User Material，然后根据向导，设定电，磁，损耗，热等特性。特性基于温度，可以输入多个数据或多条曲线。

根据向导，可以设定套管提供的环氧树脂合成纸ERIP Material和油材料Oil Material。

模型中所用到的材料会单独显示在ModelMaterials中。如果模型中的新材料是在别的计算机上建立，在本计算机上打开模型时，该材料会以Ø标出。鼠标左键点中该材料，直接拖到UserDefinedMaterials中成为自己的材料库中的成员。如果模型中的某材料和已有材料的参数不一致，会以≠标出，此时在ModelMaterials 中右键点击该材料，选择Update Model Material，即可以把ModelMaterials中的相应材料属性更新为UserDefinedMaterials中的同名材料。

模型自带的材料特性是不能更改的。但是在生成新材料时，可以选中某已有材料，拷贝所有的特性到新材料中。

材料库列出了所有可以应用到模型中的材料。当用户在某个部件中使用某一个材料时，该材料的备份会保存在部件中，使得部件的描述更完整。因此，将单独一个部件的文件发送给相关同事时，不需要将整个材料库发送给对方。

4 建模

Step 1，画构造线

变压器套管模型为轴对称，即在ElecNet中的仅建立以套管中心轴为旋转轴的有一定角度的部分模型。旋转角度也可以为零度。轴对称模型，采用2D求解器即可。

启动ElecNet，在Object 下点中文件名（即项目名），右键属性，在Units页面下，设定单位为毫米，毫秒，赫兹，摄氏度。保存文件，例如保存为bushing_step1.en。*.en为ElecNet可以识别的文件后缀，此文件可以在MagNet和ThermNet中打开，即模型在Infolytica系列软件中是通用的。

在View页面下可以设定曲线的显示方式，如果显存配置比较高，可以设置小的度数，而不影响视图模型的刷新速度。例如，可以设定一度为一段显示。

在右侧建模窗口中画构造线，构造线是画在构造面上（Construction Slice），默认的构造面是XY平面，它是可以移动到任意位置或任意平面上。根据B模型的尺寸，应用线和圆弧工具，画出如图所示的构造线。