特高压直流换流站接头端子温升特性及优化设计

• 作者: 刘胜春 司佳钧 周立宪 孙娜 张雪松 李冬青
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 接头端子 温升 可靠度 神经网络 优化设计 有限元模型模型
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 高电压电磁效应及其特性
• 页码范围: 2090-2097
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20200615029

摘要

针对特高压直流换流站接头端子过热及优化设计研究不足的问题,利用有限元方法对接头端子的温升特性进行了研究,通过径向基函数神经网络(radial basis function,RBF)与Monte-Carlo相结合的方法对接头端子可靠度进行了计算,建立了以可靠度为约束条件的接头端子优化数学模型,在此基础上给出了接头端子优化设计方法.研究结果表明:在加载大电流的条件下,接头端子搭接部位的温度高于其他部位,且随时间呈指数增加;在加载电流的开始阶段,流入接头端子的热量大于流出的热量,接头端子搭接部位温升速率较快;此后,流入接头端子的热量逐渐接近流出的热量,当接头端子达到热平衡状态时搭接部位温度不再升高.随着截面尺寸的减少,接头端子搭接部位温度呈非线性升高的趋势,截面厚度对接头端子搭接部位温升趋势的影响明显高于截面宽度;利用优化数学模型对接头端子进行优化设计后,可在满足接头端子可靠度的条件下降低其重量15％左右并提升其运行可靠性.