Optimización de Aisladores de Alta Tensión en el Seno de Distribuciones Tridimensionales de Campo Eléctrico

Resumen

El trabajo presenta un método de optimización de aisladores de alta tensión en el seno de distribuciones tridimensionales de campo eléctrico. Se parte de un estudio de los métodos numéricos de cálculo de campos electrostáticos. A continuación se realiza una revisión bibliográfica de los métodos de optimización de aparamenta de alta tensión. Posteriormente se lleva a cabo un estudio teórico del problema, presentándolo como una generalización de un problema de valores de contorno. También se analizan las relaciones entre las magnitudes eléctricas y las propiedades geométricas de las superficies de contorno de un problema de cálculo de campos, enunciándose un nuevo teorema relativo al cálculo de campos en problemas con superficies dieléctricas móviles coincidentes con superficies equipotenciales. Se desarrolla un método ampliado aplicable a problemas con distribuciones de campo tridimensionales, con la restricción de que los elementos individuales de la configuración deben mantener la simetría de revolución. El método desarrollado se ha aplicado con éxito a un conjunto de configuraciones seleccionadas. Se ha estudiado la influencia en la optimización de la posición del electrodo que crea la asimetría del campo analizando los límites del método empleado. Por último se ha analizado la influencia en la optimización de fijar o no la posición de los puntos extremos del contorno por optimizar.