基于等效熱路模型GIS隔離開關(guān)溫升計(jì)算

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1、第44卷第504期電測與儀表Vol.44No.5042007年第12期ElectricalMeasurement&InstrumentationDec.2007基于等效熱路模型的GIS隔離開關(guān)溫升計(jì)算*劉亞男1，舒乃秋1，李彥彰1，黃銳2，耿玉杰2（1.武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院，武漢430072；2.國網(wǎng)山東省電力公司，濟(jì)南250002；）摘要：隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中關(guān)鍵的一次設(shè)備。表征設(shè)備負(fù)載能力的溫升，特別是GIS封閉式隔離開關(guān)溫升的計(jì)算在工程上具有重要參考價(jià)值。針對GIS隔離開關(guān)的熱計(jì)算，基于傳熱學(xué)基本原理，建立了220kV三相共箱式SF6隔離開關(guān)

2、等效熱路模型，給出了GIS外殼及導(dǎo)體表面的對流換熱及輻射換熱的計(jì)算公式，提出了針對其在運(yùn)行工況下，考慮環(huán)境溫度、接觸電阻、負(fù)荷電流等因素的穩(wěn)態(tài)熱場計(jì)算方法，計(jì)算結(jié)果與FEM計(jì)算結(jié)果的對比分析表明，所提出的模型能有效、快速計(jì)算GIS隔離開關(guān)正常運(yùn)行條件下的熱點(diǎn)溫升，為電力設(shè)備的動態(tài)增容提供重要參考。關(guān)鍵詞：GIS隔離開關(guān)；溫升；等效熱路；動態(tài)增容中圖分類號：TM564文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1001-1390（2017）19-0000-00Temperature-risecalculationofGISdisconnectingswitchbased

3、onequivalentthermal-circuitmodelLiuYanan1,ShuNaiqiu1,LiYanzhang1,HuangRui2,GengYujie2(1.SchoolofElectricalEngineering,WuhanUniversity,Wuhan430072,China.2.StateGridShandongElectricPowerCompany,Jinan250002,China.)Abstract：:Disconnectingswitchisthekeyprimaryequipmentofinpowersyst

4、em.Temperaturerise,whichindicatestheloadcapacityofpowerequipment,especiallyoftheenclosedGISdisconnectingswitch,itcanbecalculatedtomakeitanimportantreferencevalueinengineering.Thispaperhasbuiltanequivalentthermal-circuitmodeltocalculatethetemperatureriseof220kVthree-phaseenclos

5、edSF6disconnectingswitchbasedonheattransfertheory.ThecalculationformulaofconvectiveandradiativeheattransferbetweenGISconductorandtankhasbeengiven.Thecalculationmethodofsteadythermalfieldunderoperatingconditionsconsideringtheambienttemperature,contactresistanceandloadcurrenthas

6、beenproposed.ThecomparisonbetweenFEMandcalculatedresultsshowsthattheproposedmodelcanbeusedtoacquirethehot-pointtemperature-riseofGISdisconnectingswitchundernormaloperatingconditionsquicklyandeffectively,thusprovidinganimportantreferenceondynamiccapacity-increaseofpowerequipmen

7、t.Keywords：:GISdisconnectingswitch,temperaturerise,equivalentthermal-circuit,dynamiccapacityincrease-1-第44卷第504期電測與儀表Vol.44No.5042007年第12期ElectricalMeasurement&InstrumentationDec.20070引言*基金項(xiàng)目：國家863高技術(shù)基金項(xiàng)目（2015AA050204）；國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目（51607124）；國家電網(wǎng)科技項(xiàng)目（520626150032）隨著氣體絕緣式組合電器

8、（GIS）的推廣應(yīng)用，GIS隔離開關(guān)作為電力系統(tǒng)中重要的一次串聯(lián)設(shè)備，對其負(fù)載能力，尤其是制約隔離開關(guān)增容能力的溫升及熱點(diǎn)