Целью настоящей работы является проектирование объемной модели установки исследования электрической прочности опорного изолятора напряжением 35кВ в условиях пониженного атмосферного давления. В ходе работы решаются задачи: 1. Анализ современных теории и практики в области исследования опорных изоляторов. 2. Разработка математической модели пробоя изолятора. 3. Численное моделирование пробоя изолятора путем расчета равновесной и неравновесной моделей плазмы. 4. Моделирование источника питания (генератор импульсных напряжений) и установки исследования пробоя. 5. Анализ результатов численного моделирования. В процессе выполнения данной магистерской работы для проведения расчётов были применены вычислительные среды «MATLAB/Simulink» и «COMSOL Multiphysics». В программе «COMSOL Multiphysics» была построена исходная модель опорного изолятора, испытанная позже при пониженном давлении, а также модель экспериментальной установки анализа электрической прочности изолятора. Программная среда «MATLAB/Simulink» применялась для построения модели генератора импульсных напряжений, исполненная по схеме Аркадьева-Маркса. Расчет модели полимерного опорного изолятора с целью определения электрической прочности проводился двумя способами: на основе эмпирической модели пробоя и с помощью моделирования неравновесного разряда. Полученные результаты соответствуют друг другу и с надлежащей точностью отображают реальные электротехнические процессы. Полученные результаты могут применяться при проектировании и возведении высоковольтных линий в высокогорной местности. Качественное определение электрической прочности опорных изоляторов способно заметно повысить их срок эксплуатации, снизив вероятность аварий. В связи с этим упомянутая технология имеет широкий ресурс применения и развития.

The purpose of this work is to design a three-dimensional model of an experimental setup for studying the electrical strength of a 35 kV support insulator under conditions of reduced atmospheric pressure. In the course of work, the following tasks are solved: 1. Analysis of modern theory and practice in the field of research of support insulators. 2. Development of a mathematical model of the breakdown of an insulator. 3. Numerical simulation of insulator breakdown by calculating equilibrium and nonequilibrium plasma models. 4. Simulation of the power supply (pulse voltage generator) and installation for the study of breakdown. 5. Analysis of numerical simulation results In the process of performing this masters work, the computational environments "MATLAB/Simulink" and "COMSOL Multiphysics" were used for calculations. In the COMSOL Multiphysics program, the initial model of the support insulator was built, later tested under reduced pressure, as well as the model of the experimental setup for analyzing the dielectric strength of the insulator. The software environment " MATLAB/Simulink" was used to build a model of an impulse voltage generator, executed according to the Arkadiev-Marx scheme. The calculation of the polymer insulator model in order to determine the electrical strength was carried out in two ways: by calculating the electrical processes in the medium of equilibrium and nonequilibrium plasma. The results obtained are close to each other and reflect real electrical processes with proper accuracy. The results obtained can be used in the design and construction of high-voltage lines in highlands. A qualitative determination of the electrical strength of support insulators can significantly increase their service life, reducing the likelihood of accidents. In this regard, the mentioned technology has a wide resource of application and development.

• 3.1.3. Разрядный режим