用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法

1.本技术涉及大型发电机的设计制造和电力系统主设备的继电保护技术领域，尤其涉及一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法。


背景技术：

2.目前，定子单相接地故障是大型发电机定子绕组绝缘破坏最常见的故障，发电机发生该故障时，故障点产生的电弧会损伤定子铁心，过大的故障电流可能导致定子铁心被严重烧毁，维修成本高，停机时间长，进而带来较大的损失。近年来随着新增发电机单机容量的增大以及中性点经接地变高阻接地方式的广泛应用，发电机单相接地故障电流过大的问题变得越来越突出。
3.其中，定子铁心在单相接地故障中受到损伤的程度与故障电流的大小、故障的持续时间等因素相关，而对不同故障情况下的铁心损伤程度进行分析是确定故障电流安全范围以及调整继电保护配置等应对措施的参考依据，也是防止发电机铁心损伤过大的前提。
4.相关技术中，关于定子铁心电弧损伤的研究通常采用试验方法，比如，本领域中多个研究发电机的设计制造和电力系统设备保护的实验室和研究院等研究单位对接地故障安全电流值的大小都有不同的考虑。然而，上述通过试验的研究方式，因为所研究发电机的电压等级、铁心结构和绝缘材料等参数各不相同，所以得到的试验结论差异较大，电弧损伤计算的误差较大。并且，通过铁心烧损试验研究不仅费时费力，还无法模拟真实的通风冷却环境，也很难灵活调整铁心结构型式和接地故障位置，导致研究成本较高，不易于实施，很难在实际应用中大范围推广。


技术实现要素：

5.本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
6.为此，本技术的第一个目的在于提出一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法，该方法基于有限元计算，对发电机单相接地故障中定子铁心电弧烧损进行建模分析，可以定量化准确计算出不同单相接地故障电流、故障持续时间等条件下定子铁心的损伤程度。
7.本技术的第二个目的在于提出一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析系统；
8.本技术的第三个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
9.为达上述目的，本技术的第一方面实施例在于提出一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法，该方法包括以下步骤：
10.建立表征单相接地故障中电弧的电气量特征的数学模型，通过所述数学模型计算电弧的功率曲线；
11.在有限元分析应用中建立定子铁心的三维模型，并设置所述三维模型的定子铁心材料属性；
12.根据所述定子铁心的工作环境构建边界条件，并在所述三维模型中预设的故障点处设置输入功率可控的模拟热源以模拟电弧产热，根据所述电弧的功率曲线调整所述模拟热源向所述定子铁心的三维模型输入的功率；
13.在设置仿真步长和仿真时间后，通过所述有限元分析应用的暂态热仿真功能进行仿真，计算所述定子铁心的三维模型的温度分布和烧熔区域的尺寸。
14.可选地，在本技术的一个实施例中，定子铁心材料属性包括密度、比热容、导热系数和焓值,所述设置所述三维模型的定子铁心材料属性包括：将硅钢材料的焓值特性曲线录入所述三维模型中，以设置所述定子铁心发生相变时的吸收潜热。
15.可选地，在本技术的一个实施例中，计算所述定子铁心的三维模型的温度分布和烧熔区域的尺寸,包括：通过暂态热仿真计算发生单相接地故障后不同时间点下所述定子铁心的三维模型的温度分布，将温度大于所述硅钢材料的熔点的区域确定为所述烧熔区域；定量计算出所述烧熔区域的尺寸，并根据不同时间点下所述烧熔区域的尺寸生成所述定子铁心的三维模型的烧熔体积随时间变化的曲线。
16.可选地，在本技术的一个实施例中，通过以下公式表示所述表征单相接地故障中电弧的电气量特征的数学模型：
[0017][0018]
τ(g)＝agm[0019]
p(g)＝bgn[0020]
其中，g为电弧电导，t为时间，ua为电弧电压，ia为电弧电流，τ(g)为时间常数，p(g)为耗散功率，a、b、m和n为根据定子所处设备的电路确定的约束参数。
[0021]
可选地，在本技术的一个实施例中，模拟热源的类型包括面热源，所述面热源的直径与绝缘损坏处电弧灼烧出的坑洞洞径的量级相对应。
[0022]
可选地，在本技术的一个实施例中，仿真时间为单相接地保护正常动作下电弧的持续时间，所述设置仿真时间，包括：根据定子所处设备的单相接地保护动作时间和灭磁时间计算仿真时间。
[0023]
为达上述目的，本技术的第二方面实施例还提出了一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析系统，包括以下模块：
[0024]
计算模块，用于建立表征单相接地故障中电弧的电气量特征的数学模型，通过所述数学模型计算电弧的功率曲线；
[0025]
第一设置模块，用于在有限元分析应用中建立定子铁心的三维模型，并设置所述三维模型的定子铁心材料属性；
[0026]
第二设置模块，用于根据所述定子铁心的工作环境构建边界条件，并在所述三维模型中预设的故障点处设置输入功率可控的模拟热源以模拟电弧产热，根据所述电弧的功率曲线调整所述模拟热源向所述定子铁心的三维模型输入的功率；
[0027]
仿真模块，用于在设置仿真步长和仿真时间后，通过所述有限元分析应用的暂态热仿真功能进行仿真，计算所述定子铁心的三维模型的温度分布和烧熔区域的尺寸。
[0028]
可选地，在本技术的一个实施例中，定子铁心材料属性包括密度、比热容、导热系数和焓值,所述第一设置模块，具体用于：将硅钢材料的焓值特性曲线录入所述三维模型
中，以设置所述定子铁心发生相变时的吸收潜热。
[0029]
可选地，在本技术的一个实施例中，仿真模块，具体用于：通过暂态热仿真计算发生单相接地故障后不同时间点下所述定子铁心的三维模型的温度分布，将温度大于所述硅钢材料的熔点的区域确定为所述烧熔区域；定量计算出所述烧熔区域的尺寸，并根据不同时间点下所述烧熔区域的尺寸生成所述定子铁心的三维模型的烧熔体积随时间变化的曲线。
[0030]
为了实现上述实施例，本技术第三方面实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法。
[0031]
本技术的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：本技术基于有限元计算，对发电机单相接地故障中定子铁心电弧烧损进行建模分析，可以定量化计算出不同单相接地故障电流、故障持续时间等条件下定子铁心的损伤程度。该仿真模型在建模过程中可以精准地将发电机材料参数、环境参数和电弧功率变化考虑在内，定量化地计算出不同故障电流、持续时间下的铁心温度变化和损伤程度，模型还原度高，计算精度高，仿真结果可为确定故障电流安全范围提供可靠参考。并且，仿真计算比采用试验方法研究更方便快捷，节约成本，计算效率高，且便于分析不同故障位置、不同环境条件下的铁心损伤过程。对于不同的发电机组，仅需要调整三维模型结构、材料参数和环境条件即可进行分析，适用性广，操作简单。从而提高了计算单相接地故障下电弧损伤的准确性和适用性，降低了计算成本。
[0032]
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
[0033]
本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0034]
图1为本技术实施例提出的一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法的流程图；
[0035]
图2为本技术实施例提出的一种电弧电压和电弧电流的波形示意图；
[0036]
图3为本技术实施例提出的一种具体的用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法的流程图；
[0037]
图4为本技术实施例提出的一种定子铁心三维模型中的温度分布的示意图；
[0038]
图5为本技术实施例提出的一种定子铁心烧熔体积随时间变化曲线的示意图；
[0039]
图6为本技术实施例提出的一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析系统的结构示意图。
具体实施方式
[0040]
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0041]
需要说明的是，定子是电动机或发电机中静止不动的部分，定子通常由定子铁芯、定子绕组和机座三部分组成，主要用于产生旋转磁场。单相接地是小电流接地系统单相接地，通常是由于结构件松动、异物侵入和绝缘劣化等诸多因素引起，故障点产生的电弧会损伤定子铁心。而针对相关技术中采用试验进行定子铁心电弧损伤的研究带来的问题，本技术通过对铁心烧损过程进行仿真建模，并再由真机试验验证，进而可以便捷有效地对不同机型不同结构型式的定子铁心电弧烧损过程进行分析研究。然而，对单相接地故障下定子铁心的烧损过程进行建模，关键在于寻求一种合理的模型来尽可能真实地模拟故障中的铁心损伤过程。而相关技术中对铁心损伤的理论计算和建模方法都较为粗糙，模型简化较多，与实际定子铁心被电弧损伤的过程存在一定差别，并不能得到精确可靠的结果。
[0042]
为此，本技术提出了一种研究发电机单相接地故障下定子铁心电弧烧损过程的建模分析方法，该方法针对铁心受到的损伤为电弧产生的热量积累导致的热损伤，首先确定电弧功率，之后再从热学角度，建立发电机定子铁心的立体模型，设置故障点热输入功率并计算铁心各个点位温度变化，从而定量化计算出不同故障电流和持续时间等条件下定子铁心的损伤程度。
[0043]
下面参考附图描述本发明实施例所提出的一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法、系统。
[0044]
图1为本技术实施例提出的一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
[0045]
步骤s101，建立表征单相接地故障中电弧的电气量特征的数学模型，通过数学模型计算电弧的功率曲线。
[0046]
具体的，由于铁心受到的损伤为电弧产生的热量积累导致的热损伤，因此本技术先计算电弧的热功率，具体计算时，可以从基本的弧隙能量平衡理论出发，建立描述故障中电弧电气量特征的数学模型，再基于数学模型计算电弧的功率曲线。
[0047]
在本技术一个实施例中，采用schwarz模型描述电弧电气量特征，即通过以下公式表示所述表征单相接地故障中电弧的电气量特征的数学模型：
[0048][0049]
τ(g)＝agm[0050]
p(g)＝bgn[0051]
其中，g为电弧电导，t为时间，ua为电弧电压，ia为电弧电流，τ(g)为时间常数，p(g)为耗散功率，a、b、m和n为根据定子所处设备的电路确定的约束参数，定子所处设备可以是发电机或电动机等，即上述约束参数为受发电机电路约束的参数。
[0052]
进一步的，由于电弧电流为正弦波，在本实施例中可以根据定子所处设备的运行方式等实际因素设定故障电流值，获得指定大小的电流波形曲线。然后，将电流波形曲线代入上述数学模型，通过电流波形和该方程进行计算即可得到对应的电弧电压曲线，进而再根据电流曲线和电弧电压曲线得到电弧的功率曲线。作为一种示例，本技术按照上述方式获得的电流波形曲线和计算出的电弧电压曲线如图2所示，由图2可知，本技术计算出的电弧电压波形为马鞍形波形。
[0053]
步骤s102，在有限元分析应用中建立定子铁心的三维模型，并设置三维模型的定
子铁心材料属性。
[0054]
其中，三维模型的定子铁心材料属性，是表示定子铁心实际材料参数的属性信息。
[0055]
具体的，由于有限元分析应用可应用于求解热传导等连续性问题，因此本技术在有限元分析应用，比如，abaqus和ansys等有限元分析软件中建立定子铁心的三维模型，进行定子铁心烧损过程的“热”分析。在有限元分析软件中建立发电机定子铁心的三维模型后，再设置三维模型的定子铁心材料属性
[0056]
在本技术一个实施例中，设置的定子铁心材料属性包括密度、比热容、导热系数和焓值特性等相关属性,设置三维模型的定子铁心材料属性包括：根据获取的待试验的定子铁心的实际材料参数设置三维模型中表示密度、比热容和导热系数的属性值，设置沿铁心叠片间的轴向导热系数小于周向和径向，然后，将硅钢材料的焓值特性曲线录入三维模型中，以设置定子铁心发生相变时的吸收潜热。
[0057]
步骤s103，根据定子铁心的工作环境构建边界条件，并在三维模型中预设的故障点处设置输入功率可控的模拟热源以模拟电弧产热，根据电弧的功率曲线调整模拟热源向定子铁心的三维模型输入的功率。
[0058]
具体的，边界条件包括环境温度、表面空气流速和表面换热系数等与定子铁心的工作环境相关的条件，即本技术根据定子铁心的工作环境划分出一个预设的工况场景作为本技术进行电弧烧损的建模求解的前提，边界条件的构建可以根据待研究的定子铁心所处设备的实际正常运行环境确定。
[0059]
进一步的，采用一个输入功率可控的热源来模拟单相接地故障发生时的电弧产热，即在三维模型中预设的故障点处设置模拟热源以模拟电弧产热。并且根据电弧的功率曲线调整模拟热源向定子铁心的三维模型输入的功率，即电弧功率设定为步骤s101计算得到的功率曲线，通过改变热源向铁心输入的功率调整故障条件。
[0060]
在本技术一个实施例中，可以设置模拟热源的类型为面热源，由于线棒绝缘损坏处电弧灼烧出的坑洞洞径均在mm量级，因此面热源直径应与之符合，本技术设置面热源的直径与绝缘损坏处电弧灼烧出的坑洞洞径的量级相对应。
[0061]
步骤s104，在设置仿真步长和仿真时间后，通过有限元分析应用的暂态热仿真功能进行仿真，计算定子铁心的三维模型的温度分布和烧熔区域的尺寸。
[0062]
具体的，设置仿真步长和仿真时间后，在有限元分析软件中采用瞬态热分析模型，利用有限元法定量计算出故障过程各个时刻的铁心各处温度升高情况和铁心烧熔区域的尺寸变化。
[0063]
在本技术一个实施例中，仿真时间为单相接地保护正常动作下电弧的持续时间，设置仿真时间，具体是根据定子所处设备的单相接地保护动作时间和灭磁时间计算仿真时间。在设置仿真时间后，通过暂态热仿真计算发生单相接地故障后不同时间点下定子铁心的三维模型的温度分布，将温度大于硅钢材料的熔点的区域确定为烧熔区域，再定量计算出烧熔区域的尺寸，并根据不同时间点下烧熔区域的尺寸生成定子铁心的三维模型的烧熔体积随时间变化的曲线。即利用暂态热仿真即可计算出故障发生后各个时间点的定子铁心温度分布，温度高于定子铁心的硅钢材料熔点的区域即为熔化区域，由此可以定量计算出铁心烧熔的尺寸。
[0064]
由此，本技术为了定量化准确计算出不同单相接地故障电流、故障持续时间等条
件下定子铁心的损伤程度，提出了依托有限元计算的发电机单相接地故障中定子铁心电弧烧损建模方法。通过建立发电机定子铁心的立体结构模型，将其导入有限元计算平台，根据发电机工作环境构建边界条件，在预设的故障点设置热源，通过改变热源向铁心输入的功率调整故障条件，之后采用瞬态热分析模型，利用有限元法定量计算出故障过程各个时刻的铁心各处温度升高情况和铁心烧熔区域的尺寸变化。本技术计算简便准确，便捷高效，适用性广。
[0065]
综上所述，本技术实施例的用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法，基于有限元计算，对发电机单相接地故障中定子铁心电弧烧损进行建模分析，可以定量化计算出不同单相接地故障电流、故障持续时间等条件下定子铁心的损伤程度。该仿真模型在建模过程中可以精准地将发电机材料参数、环境参数和电弧功率变化考虑在内，定量化地计算出不同故障电流、持续时间下的铁心温度变化和损伤程度，模型还原度高，计算精度高，仿真结果可为确定故障电流安全范围提供可靠参考。并且，仿真计算比采用试验方法研究更方便快捷，节约成本，计算效率高，且便于分析不同故障位置、不同环境条件下的铁心损伤过程。对于不同的发电机组，仅需要调整三维模型结构、材料参数和环境条件即可进行分析，适用性广，操作简单。从而提高了计算单相接地故障下电弧损伤的准确性和适用性，降低了计算成本。
[0066]
为了更加清楚地说明本技术的用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法的实施流程，下面以一个具体的对某水电站的一台发电机进行定子铁心电弧烧损的建模分析的实施例进行详细说明。图3为本技术实施例提出的一种具体的用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法的流程图。
[0067]
如图3所示，该方法包括以下步骤：
[0068]
步骤s301，计算电弧功率曲线。
[0069]
在本步骤中，设定燃弧功率曲线，在本实施例中假设针对的发电机采用接地变高阻接地方式，发生单相接地故障电流一般在几十安培范围内，因此本实施例的仿真步骤中设定故障电流为20a，再根据上述实施例中的数学模型计算电弧的热功率曲线。
[0070]
通过schwarz模型具体计算时，获取该发电机铁心烧损试验研究的历史数据，对历史数据进行分析，获取一组较为通用的电弧模型参数组合：取a＝1.5
×
10-4
，m＝0.2，b＝5000，n＝0.68，从而结合历史研究数据确定模型的参数，提高计算的准确性。需要说明的是，在应用本技术实施例的方案对其它发电机进行分析时，即使缺少其它发电机具体的发电机电路参数，仍然可以采用该组参数进行仿真计算，以此来定量估计铁心损伤程度，从而提高了本技术方法的适用性和实用性。然后，根据指定大小的电流功率曲线计算得到电弧功率曲线，其有效值约在1500w-1700w范围内。
[0071]
步骤s302，建立铁心三维模型。
[0072]
步骤s303，设置铁心材料属性。
[0073]
具体的，在有限元分析软件中建立该发电机定子铁心段的三维模型，其中，密度、比热容、导热系数等定子铁心参数根据该发电机的制造厂家提供的定子铁心材料实际参数设置。在本实施例中设置的定子铁心材料实际参数如以下表1所示：
[0074]
定子铁心材料参数
[0075][0076]
表1
[0077]
在本实施例中设置的硅钢的焓特性如以下表2所示：
[0078]
硅钢焓特性
[0079][0080]
表2
[0081]
步骤s304，设置铁心边界条件。
[0082]
步骤s305，放置电弧热源并输入电弧功率。
[0083]
具体的，在本实施例中，将铁心表面环境温度设定为25℃，冷却方式为空气自然冷却，风速为5m/s，对流换热系数为15w/(m2·
℃)。由于发电机实际运行中绕组端部和定子线棒出槽口电场分布不均匀，容易产生电晕或机械损伤导致绝缘损坏，从而发生接地故障，因此，本实施例仿真示例中将故障点设置在定子线棒出槽口附近，将载荷区域设置为直径2mm的圆形区域，即热源直径为2mm。
[0084]
步骤s306，在有限元软件中进行暂态热仿真。
[0085]
在本步骤中，启动有限元软件中的暂态热仿真功能，以相应的仿真步长仿真，直至达到仿真时间。在本实施例中，仿真时间设置为该水电站发电机的灭磁过程结束时间13s，步长设置为0.1s。在13s时获取的定子铁心温度分布如图4所示，其中，颜色最深的区域为温度超过1539℃的烧熔区域，呈半椭球形。进一步的，通过上述实施例中所述的烧熔体积随时间变化的曲线的计算方式进行数据收集和计算后，获得铁心烧熔体积随时间变化的曲线如图5所示，由图5可知，烧熔体积随时间的变化呈现出故障前期烧熔区域迅速增大，之后逐渐趋向稳定的规律，越大的电流对应着越大的电弧功率，铁心烧熔区域尺寸也就越大。在本实施例中仿真得到的铁心烧熔区域长、宽、深分别为4.8mm、3.5mm、2.4mm。
[0086]
更进一步的，将本实施例仿真得到的数据与烧熔区域尺寸以及变化规律，与真机试验验证数据进行对比，可以确定本实施例仿真得到的数据均与该发电机实际的铁心烧损试验结果基本相符。
[0087]
需要说明的是，本实施例的方法中各步骤的具体实现方式还可参照上述实施例的相关描述，实现原理类似，此处不再赘述。
[0088]
由此，本实施例的定子铁心电弧烧损的建模分析方法，可以较准确地还原发电机定子铁心在单相接地故障中被电弧灼伤的过程，利用有限元法定量化计算的结果可以为确定接地故障电流的安全范围以及保障大型发电机定子铁心安全提供参考依据。
[0089]
为了实现上述实施例，本技术还提出了一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析系统，图6为本技术实施例提出的一种用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析系统的结构示意图，如图6所示，该系统包括：计算模块100、第一设置模块200、第二设置模块300和仿真模块400。
[0090]
其中，计算模块100，用于建立表征单相接地故障中电弧的电气量特征的数学模型，通过数学模型计算电弧的功率曲线。
[0091]
第一设置模块200，用于在有限元分析应用中建立定子铁心的三维模型，并设置三维模型的定子铁心材料属性。
[0092]
第二设置模块300，用于根据定子铁心的工作环境构建边界条件，并在三维模型中预设的故障点处设置输入功率可控的模拟热源以模拟电弧产热，根据电弧的功率曲线调整模拟热源向定子铁心的三维模型输入的功率。
[0093]
仿真模块400，用于在设置仿真步长和仿真时间后，通过有限元分析应用的暂态热仿真功能进行仿真，计算定子铁心的三维模型的温度分布和烧熔区域的尺寸。
[0094]
可选地，在本技术的一个实施例中，定子铁心材料属性包括密度、比热容、导热系数和焓值,第一设置模块200具体用于：将硅钢材料的焓值特性曲线录入三维模型中，以设置定子铁心发生相变时的吸收潜热。
[0095]
可选地，在本技术的一个实施例中，仿真模块400具体用于：通过暂态热仿真计算发生单相接地故障后不同时间点下所述定子铁心的三维模型的温度分布，将温度大于硅钢材料的熔点的区域确定为烧熔区域；定量计算出烧熔区域的尺寸，并根据不同时间点下烧熔区域的尺寸生成定子铁心的三维模型的烧熔体积随时间变化的曲线。
[0096]
可选地，在本技术的一个实施例中，第一设置模块100具体用于通过以下公式表示表征单相接地故障中电弧的电气量特征的数学模型：
[0097][0098]
τ(g)＝agm[0099]
p(g)＝bgn[0100]
其中，g为电弧电导，t为时间，ua为电弧电压，ia为电弧电流，τ(g)为时间常数，p(g)为耗散功率，a、b、m和n为根据定子所处设备的电路确定的约束参数。
[0101]
可选地，在本技术的一个实施例中，模拟热源的类型包括面热源，面热源的直径与绝缘损坏处电弧灼烧出的坑洞洞径的量级相对应。
[0102]
可选地，在本技术的一个实施例中，仿真时间为单相接地保护正常动作下电弧的持续时间，仿真模块400还用于根据定子所处设备的单相接地保护动作时间和灭磁时间计算仿真时间。
[0103]
需要说明的是，前述对用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法的
实施例的解释说明也适用于该实施例的系统，此处不再赘述
[0104]
综上所述，本技术实施例的用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析系统，基于有限元计算，对发电机单相接地故障中定子铁心电弧烧损进行建模分析，可以定量化计算出不同单相接地故障电流、故障持续时间等条件下定子铁心的损伤程度。通过仿真模型在建模过程中可以精准地将发电机材料参数、环境参数和电弧功率变化考虑在内，定量化地计算出不同故障电流、持续时间下的铁心温度变化和损伤程度，模型还原度高，计算精度高，仿真结果可为确定故障电流安全范围提供可靠参考。并且，仿真计算比采用试验方法研究更方便快捷，节约成本，计算效率高，且便于分析不同故障位置、不同环境条件下的铁心损伤过程。对于不同的发电机组，仅需要调整三维模型结构、材料参数和环境条件即可进行分析，适用性广，操作简单。从而提高了计算单相接地故障下电弧损伤的准确性和适用性，降低了计算成本。
[0105]
为了实现上述实施例，本技术还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述实施例中任一所述的用于单相接地故障的定子铁心电弧烧损的建模分析方法。
[0106]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0107]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0108]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0109]
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存
储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0110]
应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
[0111]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0112]
此外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0113]
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。