大容量金属氧化物限压器配片方法 【技术领域】
本发明涉及一种大容量金属氧化物限压器配片方法。背景技术
大容量金属氧化物限压器(避雷器、MOV、MOA)是一种用于大容量电容器组(如串联补偿电容器组、直流系统中性母线电容器组、大容量滤波器电容器组等)过电压保护的重要部件。由于这种限压器的容量很大，因此需要由若干金属氧化物电阻片(阀片)串联后形成多个阀片柱，然后再并联起来使用，以消耗过电压带来的巨大能量。
在国内，尽管也有多柱(最多为3柱)并联的避雷器产品，但是这种避雷器在配片时只是将那些直流参考电压比较一致的阀片进行串、并联配片，以此希望在避雷器动作时各阀片柱电流分流均匀，耗能相当。但是由于金属氧化物阀片优良的非线性特性以及缺少必要的、规则的配片方法，其避雷器中各柱在动作时分流的均匀性实际上是很难保证的。
国外的一些避雷器制造厂在解决这种多柱并联避雷器均流问题时，主要是依靠他们所拥有的大型试验设备，将两柱阀片并联起未施加冲击电压，并根据两柱分流情况调整其中一柱的阀片，将两柱分流之差控制在一定范围内。因此这种方法必须拥有大型试验设备，这是必要条件。这种方法并不是一个最优的、或者接近最优的方法，而只是将分流之差控制在某一给定范围内即可的懒惰办法。
对于这些大容量限压器而言，均流不好将导致那些分流较大的阀片柱过热损坏，甚至使整只限压器单元爆炸，引起电力系统事故，因而必须要找到一种方法，能使这种限压器在动作时流过各阀片柱的电流分流均匀。发明内容
本发明的目的是提供一种大容量金属氧化物限压器配片方法，使用该方法，可使限压器在动作时流过各阀片柱的电流分流均匀，有效防止个别阀片柱过热损坏，以确保限压器的安全。
为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：这种大容量金属氧化物限压器的配片方法如下：
假设限压器需要的柱数为m个，每一个柱中阀片串联个数为n个。首先采用“归并法”进行初步配片，形成m个阀片柱：
1)划定n组区域，设定每组区域含有m个子区域，每个子区域至少可容纳n个阀片；
2)将mxn个阀片按电压(这里的电压指直流参考电压或者动作电流下地残压)大小排序，设定第一组区域的第一个子区域放置的阀片电压最高，第n组区域的第m个子区域放置的阀片电压最低，并分别依此顺序依次逐个将mxn个阀片放入每个子区域；
3)计算出每一组区域中阀片电压的最大压差，并将此压差作为该组阀片的压差；
4)在现有阀片组区域中，选出压差最大的两个阀片组区域；
5)将其中一组区域中的阀片按照下列规则归并到另一组区域中去：将此区域的第m号子区域中的所有阀片归并到另一组区域第1号子区域中去，将此区域第m-1号子区域中的所有阀片归并到另一组第2号子区域中去，将此区域第m-2号子区域中的所有阀片归并到另一组区域第3号子区域中去，依此类推；
6)将空出来的一组区域去掉，判别剩余的区域组数是否为1，若等于1，则转向第8)条；
7)剩余的区域组数大于1：则
a)计算归并后的那一组区域每一个子区域中阀片电压的总和；
b)按电压总和大小，对归并后的那一组区域的每一个子区域重新排序，使第1号子区域中阀片电压总和最高，第m号子区域中阀片电压总和最低；
c)计算出归并后的这一组区域中阀片电压总和的最大压差；
d)重复步骤4)；
8)初步归并优化过程结束；
9)计算出仅有的这组区域的每一个子区域中阀片的电压总和，即阀片柱电压，计算出该组区域中各子区域阀片电压总和的最大压差；
10)若该最大压差满足预先设定的数值要求，则停机，这一组区域的每一个子区域中的阀片对应于限压器一个阀片柱所需要的阀片。否则用“对调法”进行细调处理：
11)对压差最大的两个阀片柱中的个别阀片进行对调调整，调整后重复第9)条。阀片对调调整规则如下：
a)从压差最大的两个阀片柱中各选出这样一组阀片(1≤数量≤子区域中阀片总数的1/2)，这两个阀片组的压差最接近这两个阀片柱压差的1/2，且小于这两个阀片柱的压差，以及阀片柱电压高的阀片组电压应高于阀片柱电压低的阀片组电压；
b)对调这两个阀片组，即将从阀片柱电压高者中选出的阀片组放到阀片柱电压低者中去，将从阀片柱电压低者中选出的阀片组放到阀片柱电压高者中去。
本发明的优点是：这种配片方法能够利用现有的或者实用而且简单的试验设备，尽可能充分利用所有阀片来制造多柱并联的限压器(MOV)，并使配置出的MOV各柱动作电流分配最均匀或接近最均匀。附图说明
图1 为本发明方法示意图具体实施方式
本发明“大容量金属氧化物限压器配片方法”是一种系统的优化配片方法，其具体方法如下(假设一个大容量金属氧化物限压器总共需要阀片个数为m×n个，其中m是阀片柱个数，n是每阀片柱中串联的阀片个数)：
首先采用“归并法”进行粗配，使mxn个阀片形成m个阀片柱：
1)划定n组区域，设定每组区域含有m个子区域，每个子区域至少可容纳n个阀片；
区域设定分布情况如图1所示，假设并排放置了mxn个存放阀片的长条形的子区域，每一个子区域中都可以至少容纳n个阀片。这些区域被分成了n组，每一组中有m个子区域。
由于每一个阀片的直流参考电压、或者动作电流下的残压都会存在一定差别，因此，要想使各阀片柱在并联限压时电流分配均匀，首先必须对每一个阀片的直流参考电压、或者动作电流下的残压进行实测。这一点很容易做到，不需要大型试验设备。如果用直流参考电压配片，就测阀片的直流参考电压，如果用动作电流下的残压配片，就测其残压。这些实测数据是限压器配片的基础，且由现有技术可实现。
2)将选定的mxn个阀片按电压(这里的电压指阀片的直流参考电压或者动作电流下的残压)大小排序，设定第一组区域的第一个子区域放置的阀片电压最高(或最低)，第n组区域的第m个子区域放置的阀片电压最低(或最高)，并按照这种顺序分别依次将man个阀片逐个放入每个子区域中。
3)计算出每一组区域中阀片电压的最大压差，并将此压差作为该组阀片的压差(这个压差等于该组区域中第1号子区域的阀片电压减去第m号子区域的阀片电压)。
4)在现有阀片组区域中(最开始时，现有阀片组区域数为n)，选出压差最大的两个阀片组区域(如果只有两个阀片组区域，则压差最大的两个阀片组区域就是这两个阀片组区域)。
5)将其中一组区域中的阀片按照下列规则归并到另一组区域中去：将此区域的第m号子区域中的所有阀片归并到另一组区域第1号子区域中去，将此区域的第m-1号子区域中的所有阀片归并到另一组第2号子区域中去，将此区域第m-2号子区域中的所有阀片归并到另一组区域第3号子区域中去，依此类推；
6)将空出来的一组区域去掉，判定剩余的区域组数是否为1：是1，则“归并”优化过程(即粗配)结束，转向第8步，用“对调法”调整阀片进行细配；
7)剩余的区域组数大于1，则继续进行归并处理：
a)计算归并后的那一组区域每一个子区域中阀片电压的总和；
b)按电压总和大小，对归并后的那一组区域(而且仅仅是这一组)的每一个子区域重新排序，第1号子区域中阀片电压总和最高(最低)，第m号子区域中阀片电压总和最低(最高)；
c)计算出归并后的这一组区域(而且仅仅是这一组)中阀片电压总和的最大压差，并将此压差作为该组阀片的压差。这个压差等于该组区域中第1号子区域的阀片电压总和减去第m号子区域的阀片电压总和。
d)重复步骤4)；
由于在第5)步时已经把空出来的一组区域甩掉了，因此以上处理过程每进行一个循环，就会甩掉一组区域，直到最后剩下唯一一组区域。
8)“归并法”粗配过程结束，将处理后剩下的唯一一组区域阀片根据需要再用“对调法”进行个别对调调整；
需要注意的是，阀片电压的排序既可以从大到小排，也可以从小到大排，只要保证第7)步b)的排序与第1)步的排序一致，所得到的最终处理结果就是相同的。另外，由于阀片的电流和电压存在着对应关系，用相同残压下的阀片动作电流或者相同参考电压下的参考电流按上述配片方法进行初步配片也是完全可以的。
9)计算出该组区域的每一个子区域中阀片的电压总和，即阀片柱电压，计算出该组区域中各子区域阀片电压总和的最大压差；
10)若该最大压差满足预先设定的数值要求，则停机，这一组区域的每一个子区域中的阀片对应于限压器一个阀片柱所需要的阀片。否则进行：
11)对压差最大的两个阀片柱中的阀片进行对调调整，调整后重复第9)条。阀片对调调整规则如下：
a)从压差最大的两个阀片柱中各选出这样一组阀片(1≤数量≤子区域中阀片总数的1/2)，这两个阀片组的压差最接近这两个阀片柱压差的1/2，且小于这两个阀片柱的压差，以及阀片柱电压高的阀片组电压应高于阀片柱电压低的阀片组电压；
b)对调这两个阀片组，即将从阀片柱电压高者中选出的阀片组放到阀片柱电压低者中去，将从阀片柱电压低者中选出的阀片组放到阀片柱电压高者中去。
针对以上限压器配片处理过程，用Visual Basic编制了一个计算程序，整个处理过程可以在瞬间完成。
这种配片方法可应用于大容量限压器以及类似的避雷器制造。
下面以具体实施例加以说明：
实施例1：MOV样机的研制
MOV样机共有3个单元，每个单元内有4个阀片柱，每个阀片柱由6个氧化锌阀片串联组成(n＝6)，所以该MOV样机共有12个阀片柱并联组成(m＝12)，样机共有阀片72个(mxn＝72)。下面以500A配合电流下的残压为阀片电压说明其整个配片过程。
为了得到这些阀片的残压，特对其进行了试验，试验结果如下表所示：
表1 MOV样机使用的72个阀片在500A冲击电流下的残压 阀片 编号 残压 (kV) 阀片 编号 残压 (kV) 阀片 编号 残压 (kV) 阀片 编号 残压 (kV) 阀片 编号 残压 (kV) 0305 6.29574 0752 6.05391 0177 6.32126 0388 6.51191 0390 6.48358 0880 6.13787 0879 6.03800 0759 6.50163 0877 6.48661 0384 6.51866 0294 6.38639 1040 6.44397 0758 6.54313 0076 6.42275 1044 6.53428 0070 6.47386 0067 6.43974 0883 6.33735 0072 6.38945 0381 6.50415 0385 6.41187 0383 6.45128 0882 6.44671 0075 6.45744 0391 6.50785 0757 6.05515 0875 6.45120 0172 6.36584 0077 6.47651 0677 6.49044 0507 6.12556 0753 5.97153 0878 6.36115 1096 6.48814 0755 6.48042 0179 6.49935 0873 6.25589 0182 6.36372 0073 6.47028 0761 6.36674 0760 6.47663 0763 6.05837 0178 6.38171 1050 6.51573 0176 6.48058 0872 6.45505 0506 5.93469 0069 6.43777 0066 6.48262 0881 6.46630 0874 6.40212 0181 6.37813 0068 6.44684 0183 6.54573 0175 6.47365 0762 6.40527 0074 6.41941 0380 6.45096 0756 6.40798 0173 6.50260 0386 6.41279 0302 6.34146 0382 6.48683 0389 6.49043 0071 6.22849 0298 6.34701 0295 6.45221 0180 6.36391 0754 6.27004 0674 6.31405 1089 6.44512 0174 6.44861
将表1中的阀片按照残压从高到低排序后，依次放入表2中。表2中的每一个区域号和子区域号对应的格内都可以至少放置6个阀片。格内“/”符号之前是阀片编号，之后是该格内所有阀片串联后的电压(这里是残压)。
表2 区域1 区域2 区域3 区域4 区域5 区域6 子区域1 0183/6.54573 0389/6.49043 0073/6.47028 1040/6.44397 0178/6.38171 0305/6.29574 子区域2 0758/6.54313 1096/6.48814 0881/6.46630 0067/6.43974 0181/6.37813 0754/6.27004 子区域3 1044/6.53428 0382/6.48683 0075/6.45744 0069/6.43777 0761/6.36674 0873/6.25589 子区域4 0384/6.51866 0877/6.48661 0872/6.45505 0076/6.42276 0172/6.36584 0071/6.22849 子区域5 1050/6.51574 0390/6.48358 0295/6.45221 0074/6.41941 0180/6.36391 0880/6.13787 子区域6 0388/6.51191 0066/6.48262 0383/6.45128 0386/6.41279 0182/6.36372 0507/6.12556 子区域7 0391/6.50785 0176/6.48050 0875/6.45120 0385/6.41187 0878/6.36115 0763/6.05837 子区域8 0381/6.50415 0755/6.48042 0380/6.45096 0756/6.40798 0298/6.34701 0757/6.05515 子区域9 0173/6.50260 0760/6.47663 0174/6.44861 0762/6.40527 0302/6.34146 0752/6.05391 子区域10 0759/6.50163 0077/6.47651 0068/6.44684 0874/6.40212 0883/6.33735 0879/6.03800 子区域11 0179/6.49935 0070/6.47386 0882/6.44671 0072/6.38945 0177/6.32127 0753/5.97153 子区域12 0677/6.49044 0175/6.47365 1089/6.44512 0294/6.38639 0674/6.31405 0506/5.93469 最大压差 55.29V 16.78V 25.16V 57.58V 67.66V 361.05V
具有最大压差的两个区域是区域5和区域6。按照步骤5)的规则，将区域6中的阀片合并到区域5中去，并根据步骤6去掉区域6，根据步骤7)a)计算出区域5中的各子区域阀片电压总和，如表3所示：
表3 区域1 区域2 区域3 区域4 区域5子区域1 0183/6.54573 0389/6.49043 0073/6.47028 1040/6.44397 0178，0506/12.31640子区域2 0758/6.54313 1096/6.48814 0881/6.46630 0067/6.43974 0181，0753/12.34966子区域3 1044/6.53428 0382/6.48683 0075/6.45744 0069/6.43777 0761，0879/12.40474子区域4 0384/6.51866 0877/6.48661 0872/6.45505 0076/6.42276 0172，0752/12.41975子区域5 1050/6.51574 0390/6.48358 0295/6.45221 0074/6.41941 0180，0757/12.41906子区域6 0388/6.51191 0066/6.48262 0383/6.45128 0386/6.41279 0182，0763/12.42209子区域7 0391/6.50785 0176/6.48050 0875/6.45120 0385/6.41187 0878，0507/12.48671子区域8 0381/6.50415 0755/6.48042 0380/6.45096 0756/6.40798 0298，0880/12.48488子区域9 0173/6.50260 0760/6.47663 0174/6.44861 0762/6.40527 0302，0071/12.56995子区域10 0759/6.50163 0077/6.47651 0068/6.44684 0874/6.40212 0883，0873/12.59324子区域11 0179/6.49935 0070/6.47386 0882/6.44671 0072/6.3 8945 0177，0754/12.59131子区域12 0677/6.49044 0175/6.47365 1089/6.44512 0294/6.38639 0674，0305/12.60979最大压差 55.29V 16.78V 25.16V 57.58V对区域5进行重新排序并计算出最大压差，即执行步骤7)b)和7)c)，得到表4。
表4 区域1 区域2 区域3 区域4 区域5子区域1 0183/6.54573 0389/6.49043 0073/6.47028 040/6.44397 0674，0305/12.60979子区域2 0758/6.54313 1096/6.48814 0881/6.46630 0067/6.43974 0883，0873/12.59324子区域3 1044/6.53428 0382/6.48683 0075/6.45744 0069/6.43777 0177，0754/12.59131子区域4 0384/6.51866 0877/6.48661 0872/6.45505 0076/6.42276 0302，0071/12.56995子区域5 1050/6.51574 0390/6.48358 0295/6.45221 0074/6.41941 0878，0507/12.48671子区域6 0388/6.51191 0066/6.48262 0383/6.45128 0386/6.41279 0298，0880/12.48488子区域7 0391/6.50785 0176/6.48050 0875/6.45120 0385/6.41187 0182，0763/12.42209子区域8 0381/6.50415 0755/6.48042 0380/6.45096 0756/6.40798 0172，0752/12.41975子区域9 0173/6.50260 0760/6.47663 0174/6.44861 0762/6.40527 0180，0757/12.41906子区域10 0759/6.50163 0077/6.47651 0068/6.44684 0874/6.40212 0761，0879/12.40474子区域11 0179/6.49935 0070/6.47386 0882/6.44671 0072/6.38945 0181，0753/12.34966子区域12 0677/6.49044 0175/6.47365 1089/6.44512 0294/6.38639 0178，0506/12.31640最大压差 55.29V 16.78V 25.16V 57.58V 293.39V
由于表4中还有5个区域要进行归并处理，因此执行7)d)后，要重新进行步骤4)。由表4可知，具有最大压差的两个区域是区域4和区域5。按照步骤5)的规则，将区域5中的阀片合并到区域4中去，并根据步骤6去掉区域5，根据步骤7)a)计算出区域4中的各子区域阀片电压总和，如表5所示：
表5 区域1 区域2 区域3 区域4子区域1 0183/6.54573 0389/6.49043 0073/6.47028 1040，0178，0506/18.76037子区域2 0758/6.54313 1096/6.48814 0881/6.46630 0067，0181，0753/18.78940子区域3 1044/6.53428 0382/6.48683 0075/6.45744 0069，0761，0879/18.84251子区域4 0384/6.51866 0877/6.48661 0872/6.45505 0076，0180，0757/18.84182子区域5 1050/6.51574 0390/6.48358 0295/6.45221 0074，0172，0752/18.83916子区域6 0388/6.51191 0066/6.48262 0383/6.45128 0386，0182，0763/18.83488子区域7 0391/6.50785 0176/6.48050 0875/6.45120 0385，0298，0880/18.89675子区域8 0381/6.50415 0755/6.48042 0380/6.45096 0756，0878，0507/18.89469子区域9 0173/6.50260 0760/6.47663 0174/6.44861 0762，0302，0071/18.97522子区域10 0759/6.50163 0077/6.47651 0068/6.44684 0874，0177，0754/18.99343子区域11 0179/6.49935 0070/6.47386 0882/6.44671 0072，0883，0873/18.98269子区域12 0677/6.49044 0175/6.47365 1089/6.44512 0294，0674，0305/18.99618最大压差 55.29V 16.78V 25.16V对区域4进行重新排序并计算出最大压差，即执行步骤7)b)和7)c)，得到表6。
表6 区域1 区域2 区域3 区域4子区域1 0183/6.54573 0389/6.49043 0073/6.47028 0294，0674，0305/18.99618子区域2 0758/6.54313 1096/6.48814 0881/6.46630 0874，0177，0754/18.99343子区域3 1044/6.53428 0382/6.48683 0075/6.45744 0072，0883，0873/18.98269子区域4 0384/6.51866 0877/6.48661 0872/6.45505 0762，0302，0071/18.97522子区域5 1050/6.51574 0390/6.48358 0295/6.45221 0385，0298，0880/18.89675子区域6 0388/6.51191 0066/6.48262 0383/6.45128 0756，0878，0507/18.89469子区域7 0391/6.50785 0176/6.48050 0875/6.45120 0069，0761，0879/18.84251子区域8 0381/6.50415 0755/6.48042 0380/6.45096 0076，0180，0757/18.84182子区域9 0173/6.50260 0760/6.47663 0174/6.44861 0074，0172，0752/18.83916子区域10 0759/6.50163 0077/6.47651 0068/6.44684 0386，0182，0763/18.83488子区域11 0179/6.49935 0070/6.47386 0882/6.44671 0067，0181，0753/18.78940子区域12 0677/6.49044 0175/6.47365 1089/6.44512 1040，0178，0506/18.76037最大压差 55.29V 16.78V 25.16V 235.81V
由于表6中还有4个区域要进行归并处理，因此再次执行7)d)后，要重新进行步骤4)。由表6可知，具有最大压差的两个区域是区域1和区域4。按照步骤5)的规则，将区域4中的阀片合并到区域1中去，并根据步骤6去掉区域4，根据步骤7)a)计算出区域1中的各子区域阀片电压总和，如表7所示：
表7 区域1 区域2 区域3子区域1 0183，1040，0178，0506/25.30610 0389/6.49043 0073/6.47028子区域2 0758，0067，0181，0753/25.33253 1096/6.48814 0881/6.46630子区域3 1044，0386，0182，0763/25.36916 0382/6.48683 0075/6.45744子区域4 0384，0074，0172，0752/25.35782 0877/6.48661 0872/6.45505子区域5 1050，0076，0180，0757/25.35756 0390/6.48358 0295/6.45221子区域6 0388，0069，0761，0879/25.35442 0066/6.48262 0383/6.45128子区域7 0391，0756，0878，0507/25.40254 0176/6.48050 0875/6.45120子区域8 0381，0385，0298，0880/25.40090 0755/6.48042 0380/6.45096子区域9 0173，0762，0302，0071/25.47782 0760/6.47663 0174/6.44861子区域10 0759，0072，0883，0873/25.48432 0077/6.47651 0068/6.44684子区域11 0179，0874，0177，0754/25.49278 0070/6.47386 0882/6.44671子区域12 0677，0294，0674，0305/25.48662 0175/6.47365 1089/6.44512最大压差 16.78V 25.16V对区域1进行重新排序并计算出最大压差，即执行步骤7)b)和7)c)，得到表8。
表8 区域1 区域2 区域3子区域1 0179，0874，0177，0754/25.49278 0389/6.49043 0073/6.47028子区域2 0677，0294，0674，0305/25.48662 1096/6.48814 0881/6.46630子区域3 0759，0072，0883，0873/25.48432 0382/6.48683 0075/6.45744子区域4 0173，0762，0302，0071/25.47782 0877/6.48661 0872/6.45505子区域5 0391，0756，0878，0507/25.40254 0390/6.48358 0295/6.45221子区域6 0381，0385，0298，0880/25.40090 0066/6.48262 0383/6.45128子区域7 1044，0386，0182，0763/25.36916 0176/6.48050 0875/6.45120子区域8 0384，0074，0172，0752/25.35782 0755/6.48042 0380/6.45096子区域9 1050，0076，0180，0757/25.35756 0760/6.47663 0174/6.44861子区域10 0388，0069，0761，0879/25.35442 0077/6.47651 0068/6.44684子区域11 0758，0067，0181，0753/25.33253 0070/6.47386 0882/6.44671子区域12 0183，1040，0178，0506/25.30610 0175/6.47365 1089/6.44512最大压差 186.68V 16.78V 25.16V
由于表8中还有3个区域要进行归并处理，因此再次执行7)d)后，又要重新进行步骤4)。由表8可知，具有最大压差的两个区域是区域1和区域3。按照步骤5)的规则，将区域3中的阀片合并到区域1中去，并根据步骤6去掉区域3，根据步骤7)a)计算出区域1中的各子区域阀片电压总和，如表9所示：
表9 区域1 区域2子区域1 0179，0874，0177，0754，1089/31.93790 0389/6.49043子区域2 0677，0294，0674，0305，0882/31.93333 1096/6.48814子区域3 0759，0072，0883，0873，0068/31.93116 0382/6.48683子区域4 0173，0762，0302，0071，0174/31.92643 0877/6.48661子区域5 0391，0756，0878，0507，0380/31.85350 0390/6.48358子区域6 0381，0385，0298，0880，0875/31.85210 0066/6.48262子区域7 1044，0386，0182，0763，0383/31.82044 0176/6.48050子区域8 0384，0074，0172，0752，0295/31.81003 0755/6.48042子区域9 1050，0076，0180，0757，0872/31.81261 0760/6.47663子区域10 0388，0069，0761，0879，0075/31.81186 0077/6.47651子区域11 0758，0067，0181，0753，0881/31.79883 0070/6.47386子区域12 0183，1040，0178，0506，0073/31.77638 0175/6.47365最大压差 16.78V
对表9中的区域1进行重新排序并计算出最大压差，即执行步骤7)b)和7)c)，得到表10。
表10 区域1 区域2子区域1 0179，0874，0177，0754，1089/31.93790 0389/6.49043子区域2 0677，0294，0674，0305，0882/31.93333 1096/6.48814子区域3 0759，0072，0883，0873，0068/31.93116 0382/6.48683子区域4 0173，0762，0302，0071，0174/31.92643 0877/6.48661子区域5 0391，0756，0878，0507，0380/31.85350 0390/6.48358子区域6 0381，0385，0298，0880，0875/31.85210 0066/6.48262子区域7 1044，0386，0182，0763，0383/31.82044 0176/6.48050子区域8 1050，0076，0180，0757，0872/31.81261 0755/6.48042子区域9 0388，0069，0761，0879，0075/31.81186 0760/6.47663子区域10 0384，0074，0172，0752，0295/31.81003 0077/6.47651子区域11 0758，0067，0181，0753，0881/31.79883 0070/6.47386子区域12 0183，1040，0178，0506，0073/31.77638 0175/6.47365最大压差 161.52V 16.78V
表10中还有最后的两个区域需要进行归并处理，因此再次执行7)d)后，重新进行步骤4)。按照步骤5)的规则，将区域2中的阀片合并到区域1中去，并根据步骤6去掉区域2，根据步骤7)a)计算出区域1中的各子区域阀片电压总和，如表11所示：
表11 区域1子区域1 0179，0874，0177，0754，1089，0175/38.41155子区域2 0677，0294，0674，0305，0882，0070/38.40719子区域3 0759，0072，0883，0873，0068，0077/38.40767子区域4 0173，0762，0302，0071，0174，0760/38.40306子区域5 0391，0756，0878，0507，0380，0755/38.33392子区域6 0381，0385，0298，0880，0875，0176/38.33260子区域7 1044，0386，0182，0763，0383，0066/38.30306子区域8 1050，0076，0180，0757，0872，0390/38.29619子区域9 0388，0069，0761，0879，0075，0877/38.29847子区域10 0384，0074，0172，0752，0295，0382/38.29686子区域11 0758，0067，0181，0753，0881，1096/38.28697子区域12 0183，1040，0178，0506，0073，0389/38.26681最大压差
对表11中的区域1进行重新排序并计算出最大压差，即执行步骤7)b)和7)c)，得到表12。
表12 区域1子区域1 0179，0874，0177，0754，1089，0175/38.41155子区域2 0759，0072，0883，0873，0068，0077/38.40767子区域3 0677，0294，0674，0305，0882，0070/38.40719子区域4 0173，0762，0302，0071，0174，0760/38.40306子区域5 0391，0756，0878，0507，0380，0755/38.33392子区域6 0381，0385，0298，0880，0875，0176/38.33260子区域7 1044，0386，0182，0763，0383，0066/38.30306子区域8 0388，0069，0761，0879，0075，0877/38.29847子区域9 0384，0074，0172，0752，0295，0382/38.29686子区域10 1050，0076，0180，0757，0872，0390/38.29619子区域11 0758，0067，0181，0753，0881，1096/38.28697子区域12 0183，1040，0178，0506，0073，0389/38.26681最大压差 144.74V
由于表12中仅剩下了唯一一个区域，“归并法”粗配优化过程结束。表12所示每个子区域代表一个阀片柱，阀片柱的平均电压为38.33703kV，而阀片柱之间的最大压差为144.74V，仅是阀片柱平均电压的0.37755％。由于氧化锌阀片强烈的非线性特性，在这样的压差下，阀片柱并联时，其配合电流下的电流不均匀度将高达约30×0.37755％＝11.33％。因此需要按照步骤9)到步骤11)(即“对调法”)在阀片柱之间进行个别阀片的对调调整，以便进一步降低阀片柱之间的最大电压差。假设要使柱间电流的最大不均匀度达到5％以内，柱间最大压差必须在5％÷30＝0.16％，对应的电压差值约为61V。
通过步骤9)和步骤10)可知需要在子区域1和子区域12之间进行个别阀片的对调调整。按照步骤11)中的a)可知子区域1中的1089号阀片和子区域12中的0178号阀片之间的电压差为63.41V，最接近144.74/2＝72.37V，而且满足其它对调条件，将这两个阀片对调位置后的情况如表13所示。
表13 区域1子区域1 0179，0874，0177，0754，0178，0175/38.34814子区域2 0759，0072，0883，0873，0068，0077/38.40767子区域3 0677，0294，0674，0305，0882，0070/38.40719子区域4 0173，0762，0302，0071，0174，0760/38.40306子区域5 0391，0756，0878，0507，0380，0755/38.33392子区域6 0381，0385，0298，0880，0875，0176/38.33260子区域7 1044，0386，0182，0763，0383，0066/38.30306子区域8 0388，0069，0761，0879，0075，0877/38.29847子区域9 0384，0074，0172，0752，0295，0382/38.29686子区域10 1050，0076，0180，0757，0872，0390/38.29619子区域11 0758，0067，0181，0753，0881，1096/38.28697子区域12 0183，1040，1089，0506，0073，0389/38.33022最大压差 120.70V
表13中压差最大的两个子区域是子区域2和子区域11，其差值为120.70V＞61V，因此需要对调这两个子区域的阀片，使二者的压差减小。根据步骤11)中的a)可知子区域2中的0759号阀片和子区域11中的0067号阀片之间的电压差为61.89V，而且满足其它对调条件，将这两个阀片对调位置后的情况如表14所示。
表14 区域1子区域1 0179，0874，0177，0754，0178，0175/38.34814子区域2 0067，0072，0883，0873，0068，0077/38.34578子区域3 0677，0294，0674，0305，0882，0070/38.40719子区域4 0173，0762，0302，0071，0174，0760/38.40306子区域5 0391，0756，0878，0507，0380，0755/38.33392子区域6 0381，0385，0298，0880，0875，0176/38.33260子区域7 1044，0386，0182，0763，0383，0066/38.30306子区域8 0388，0069，0761，0879，0075，0877/38.29847子区域9 0384，0074，0172，0752，0295，0382/38.29686子区域10 1050，0076，0180，0757，0872，0390/38.29619子区域11 0758，0759，0181，0753，0881，1096/38.34886子区域12 0183，1040，1089，0506，0073，0389/38.33022最大压差 111.00V
表14中压差最大的两个子区域是子区域3和子区域10，其差值为111.00V＞61V，因此还需要对调这两个子区域的阀片，使二者的压差减小。根据步骤11)中的a)可知子区域3中的0070号阀片和子区域10中的0076号阀片之间的电压差为51.11V，而且满足其它对调条件，将这两个阀片对调位置后的情况如表15所示。
表15 区域1子区域1 0179，0874，0177，0754，0178，0175/38.34814子区域2 0067，0072，0883，0873，0068，0077/38.34578子区域3 0677，0294，0674，0305，0882，0076/38.35608子区域4 0173，0762，0302，0071，0174，0760/38.40306子区域5 0391，0756，0878，0507，0380，0755/38.33392子区域6 0381，0385，0298，0880，0875，0176/38.33260子区域7 044，0386，0182，0763，0383，0066/38.30306子区域8 0388，0069，0761，0879，0075，0877/38.29847子区域9 0384，0074，0172，0752，0295，0382/38.29686子区域10 1050，0070，0180，0757，0872，0390/38.34730子区域11 0758，0759，0181，0753，0881，1096/38.34886子区域12 0183，1040，1089，0506，0073，0389/38.33022最大压差 106.20V
表15中压差最大的两个子区域是子区域4和子区域9，其差值为106.20V＞61V，因此还需要对调这两个子区域的阀片，使二者的压差减小。根据步骤11)中的a)可知子区域4中的0173号阀片和子区域9中的0295号阀片之间的电压差为50.39V，而且满足其它对调条件，将这两个阀片对调位置后的情况如表16所示。
表16 区域1子区域1 0179，0874，0177，0754，0178，0175/38.34814子区域2 0067，0072，0883，0873，0068，0077/38.34578子区域3 0677，0294，0674，0305，0882，0076/38.35608子区域4 0295，0762，0302，0071，0174，0760/38.35267子区域5 0391，0756，0878，0507，0380，0755/38.33392子区域6 0381，0385，0298，0880，0875，0176/38.33260子区域7 1044，0386，0182，0763，0383，0066/38.30306子区域8 0388，0069，0761，0879，0075，0877/38.29847子区域9 0384，0074，0172，0752，0173，0382/38.34725子区域10 1050，0070，0180，0757，0872，0390/38.34730子区域11 0758，0759，0181，0753，0881，1096/38.34886子区域12 0183，1040，1089，0506，0073，0389/38.33022最大压差 57.61V
表16中压差最大的两个子区域是子区域3和子区域8，其差值为57.61V＜61V，已满足停机条件。事实上，计算机程序是将其调整到不能进一步进行单片调整时为止，对应于这种情况下的各子区域阀片编号及其电压如表17所示：
表17 区域1子区域1 0179，0175，0874，0178，0177，0754/38.3481kV子区域2 1050，0390，0070，0872，0180，0757/38.3473kV子区域3 0384，0173，0382，0074，0172，0752/38.3473kV子区域4 0077，0068，0067，0072，0883，0873/38.3458kV子区域5 0758，0759，1096，0075，0181，0753/38.3400kV子区域6 0391，0755，0380，0756，0878，0507/38.3339kV子区域7 0381，0176，0875，0385，0298，0880/38.3326kV子区域8 0881，0882，0076，0294，0674，0305/38.3320kV子区域9 0388，0677，0877，0069，0761，0879/38.3315kV子区域10 0183，0389，0073，1089，1040，0506/38.3302kV子区域11 1044，0066，0760，0386，0182，0763/38.3284kV子区域12 0295，0383，0174，0762，0302，0071/38.3273kV最大压差 20.8V
由于实施例1中给出的阀片数量有限(只有72个)，残压分散性很大(最大与最小残压之差高达611.04V)，而且分布极不均匀(如实施例1的表2所示，仅区域6中的10个阀片最大压差就高达361.05V，而其它阀片的压差远小于这10个阀片)，串联个数也只有6片，因此这是一个十分苛刻的实例。尽管如此，采用本配片方法时，仅初步归并优化后，阀片柱间最大压差就已经达到了144.74V，而在进行过柱间(单个)阀片对调处理后，柱间最大压差进一步降低到了20.8V，而配合电流500A下的阀片柱残压平均值为38.33703kV，因此最大压差仅是阀片柱残压平均值的0.0543％。在这个压差下，电流的最大差别为30×0.0543％＝1.63％，而一般要求阀片柱电流的不均匀度在5％以内即可，所以已没有必要在子区域之间每次对调多个阀片来进一步降低阀片柱之间的最大压差。