一种高耐电性能GIS/GIL盆式绝缘子的多层次优化设计方法

本发明公开了一种高耐电性能GIS/GIL盆式绝缘子的多层次优化设计方法，包括初步设计阶段和详细设计阶段，在初步设计阶段，采用轮廓形状优化，构建GIS/GIL盆式绝缘子的基本外形，利用二维轮廓函数描述盆体凸面和凹面的形状，考虑引入介电功能梯度材料分布，利用拓扑优化调整介电特性空间分布主动调控电场分布，进一步深度均化沿面电场；在详细设计阶段，根据介电分布拓扑优化的结果，将优化出的梯度绝缘区域转化介电常数不变的高介电区域，对高压侧金属附件及高介电区域的尺寸进行微调，采用遗传算法或蚁群算法寻找出最优的尺寸参量，完成对GIS/GIL用盆式绝缘子的设计。本发明能够充分拓展设计空间，实现沿面电场的深度抑制，达到提升盆式绝缘子击穿电压的目的。