考虑气流场影响的GIS温升计算与实验研究

• 作者: 吕鸿 吴吉 孙帅 汪倩 王增彬 王流火
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: GIS 温升 电磁-热耦合 电磁-热-流耦合 气流场
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 计算高电压工程学研究及其应用专题
• 页码范围: 815-823
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20200331008

摘要

准确计算GIS温升对于产品优化设计、缩短研发周期和降低研发成本等具有重要意义.为此,针对一台126 kV三相共箱式GIS,考虑接触电阻、邻近与趋肤效应以及涡流效应的作用,首先建立了电磁-热耦合仿真模型,仿真分析了2 200 A电流条件下GIS的损耗分布及温升特性;接着为了进一步研究气流场对温升的影响,建立了GIS的电磁-热-流耦合模型,对比分析了仅计及GIS内部SF6气体流体域、同时考虑GIS内部SF6和外部空气流体域两种方法的温升计算结果;最后开展了2 200 A电流下的温升实验.结果 表明:隔离开关导体的损耗密度要高于断路器导体,且接触电阻的损耗密度最大;考虑内、外流体域的计算方法精度最高,最大相对误差小于10％.研究为GIS温升特性的工程设计提供了有效的方法,也可为其他电力设备的温升计算提供技术参考.