基于多场耦合的环保型GIS热特性分析

• 作者: 李旭旭 杨爱军 王小华 矫璐璐 纽春萍
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 气体绝缘金属封闭开关设备 稳态热分析 环保型气体 散热特性
• 年，卷（期）: 2020,（17）
• 所属期刊栏目: 高电压与绝缘
• 页码范围: 3765-3772
• 页数: 8页
• 分类号: TM595
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.191042

摘要

气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)是电力行业中重要的开关设备,由于体积小,散热面积变小,局部发热问题不容忽视.传统的GIS采用SF6气体作为绝缘与灭弧介质,由于SF6气体会带来严重的温室效应,近年来充环保型气体的GIS的研究受到广泛关注,因此对环保型GIS热特性的研究刻不容缓.该文针对已开发的以CO2为绝缘灭弧气体的126kV环保型GIS隔离开关部分的热特性开展研究,通过电-热-气流场的耦合对GIS隔离开关进行稳态热分析,得到其温度场分布,并通过与温升实验的对比,验证了热分析模型的正确性.随后,利用该模型计算了充不同气体的GIS隔离开关部分的温度场,并对不同气压的SF6、CO2、N2以及N2与C5F10O混合气体的散热特性进行对比分析.结果表明,同一气压下充SF6气体比充CO2和N2的GIS最高温升低10K左右,在N2中混合10％的C5F10O可使GIS的温升降低4.21K.该研究可为环保型气体在GIS中的应用提供参考依据.