GIS盆式絕緣子兩側(cè)存在與母線連接的電接觸點,其接觸電阻在GIS運行過程中可能會因接觸不良而增大,從而產(chǎn)生異常發(fā)熱,甚至引起故障。為探究盆式絕緣子在實際運行中的溫度分布規(guī)律,文中利用110 kV GIS盆式絕緣子搭建了真型試驗平臺,依據(jù)該平臺的參數(shù)建立了等比例的盆式絕緣子多層仿真模型,并通過注入等效熱源的方式模擬通流導體、SF6氣體以及GIS外殼對盆式絕緣子的熱傳遞過程,替代了對流及輻射傳熱計算,使單次計算時間從幾小時縮短至幾分鐘,在保證結(jié)果準確性的前提下有效提升了仿真計算速度。利用試驗平臺進行了800、1 200、1 600 A負荷電流的溫升試驗,通過紅外儀及熱電偶測量了盆式絕緣子表面的溫度分布,驗證了該仿真模型的有效性,并總結(jié)出不同負荷電流下仿真參數(shù)的設(shè)置規(guī)律。最后通過與單層模型仿真結(jié)果的對比分析表明多層模型的優(yōu)化結(jié)果更加符合試驗數(shù)據(jù)的溫度變化規(guī)律。 

【文章來源】：高壓電器. 2020,56(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

1 200 A負荷電流下盆式絕緣子沿徑向溫度分布

圖6 1 200 A負荷電流下盆式絕緣子沿徑向溫度分布3種負荷電流下的溫度曲線均在中間段出現(xiàn)一小段凹陷，這是由于盆式絕緣子上該位置處存在一圈凸起的棱，從而影響其在紅外圖像上反映出的溫度。

依據(jù)1 200 A負荷電流下的盆式絕緣子溫度分布數(shù)據(jù)，對仿真模型中各部分熱源進行了設(shè)置和調(diào)整，最終得到了與試驗一致的仿真結(jié)果。多層模型的溫度場仿真結(jié)果見圖8。設(shè)置的通流導體等效熱源功率為1.5 W,SF6等效熱源由內(nèi)至外分別為4.2、4.5、6.8 W，外殼等效熱源為3 W。將仿真數(shù)據(jù)與1 200 A負荷電流下的試驗數(shù)據(jù)進行對比，見圖9。仿真數(shù)據(jù)沿圖8中黑實線所示徑向讀取。該仿真結(jié)果除最高溫度與試驗數(shù)據(jù)略有差別外，在溫度變化曲線上基本與試驗數(shù)據(jù)一致，這證實了多層建模方法的有效性。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]表面異物對252kV氣體絕緣組合電器盆式絕緣子絕緣性能的影響[J]. 莊丞,曾建斌,袁傳鎮(zhèn).  電工技術(shù)學報. 2019(20)
[2]盆式絕緣子溫度場仿真分析[J]. 阮智瑋,闞超豪,王壘.  電氣工程學報. 2019(03)
[3]220 kV GIS故障原因分析與處理[J]. 毛金福.  電工技術(shù). 2019(17)
[4]500 kV GIS盆式絕緣子故障原因分析與處理[J]. 葛志成,董冠良,林琛,司昌健,董洪達,張賽鵬,陳捷元.  吉林電力. 2019(04)
[5]基于有限元分析的單相GIS母線電磁熱流耦合場仿真[J]. 陳世萍,叢浩熹.  信息通信. 2019(07)
[6]特高壓1100 kV GIS盆式絕緣子中心導體與絕緣盆體之間界面應力形成和作用過程討論[J]. 王闖,賈靜,趙朗,卜越,賈嶸,彭宗仁.  西安理工大學學報. 2019(02)
[7]GIS溫度場分布特性及影響因素的有限元仿真研究[J]. 馬波,吳旭濤,李秀廣,倪輝,孫善源,龐培川,李軍浩.  絕緣材料. 2019(03)
[8]基于特高頻時頻分析的GIS盆式絕緣子缺陷分析[J]. 廖新征,王紅梅,丁登偉,周電波,張旭波,何宇峰.  高壓電器. 2019(01)
[9]高壓交流盆式絕緣子電熱場模擬與絕緣事故分析[J]. 張施令,張絲鈺,王浩然,彭宗仁.  高電壓技術(shù). 2018(11)
[10]GIS整間隔溫升仿真及典型通流結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)研究[J]. 郭煜敬,張博,王之軍,姚永其.  中國電機工程學報. 2018(S1)

碩士論文
[1]盆式絕緣子表面絕緣特性的影響因素研究[D]. 郭偉林.合肥工業(yè)大學 2019
[2]計及溫度的GIS盆式絕緣子氣隙缺陷特性的研究[D]. 李意.中國礦業(yè)大學 2018
[3]GIS安全技術(shù)的研究[D]. 宋國海.浙江大學 2011
[4]GIS設(shè)備的發(fā)展和應用研究[D]. 陳飛.浙江大學 2007



本文編號：3393565