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GIS温度场分布特性及影响因素的有限元仿真研究
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  • 英文篇名:Finite Element Simulation of Temperature Field Distribution Characteristics and Influencing Factors in GIS
  • 作者:马波 ; 吴旭涛 ; 李秀广 ; 倪辉 ; 孙善源 ; 庞培川 ; 李军浩
  • 英文作者:MA Bo;WU Xutao;LI Xiuguang;NI Hui;SUN Shanyuan;PANG Peichuan;LI Junhao;Electric Power Research Institute of State Grid Ningxia Electric Power Company;School of Electrical Engineering, Xi'an Jiaotong University;
  • 关键词:GIS ; 温度场 ; 温度分布 ; 影响因素
  • 英文关键词:GIS;;temperature field;;temperature distribution;;influencing factors
  • 中文刊名:JYCT
  • 英文刊名:Insulating Materials
  • 机构:国网宁夏电力有限公司电力科学研究院;西安交通大学电气工程学院;
  • 出版日期:2019-03-22 14:08
  • 出版单位:绝缘材料
  • 年:2019
  • 期:v.52
  • 语种:中文;
  • 页:JYCT201903013
  • 页数:6
  • CN:03
  • ISSN:45-1287/TM
  • 分类号:75-79+85
摘要
气体绝缘开关(GIS)装置在运行过程中,电流流过高压导体时会导致设备发热,进而影响设备的可靠运行。综合考虑了涡流损耗、集肤效应、邻近效应、SF_6气体对流传热等因素,对GIS温度场的分布特性进行仿真研究,得出GIS隔离开关、导杆、盆式绝缘子等部件的温度分布规律,分析了材料、外部气体温度、风速和太阳辐射等4种因素对GIS温度分布的影响规律。结果表明:在GIS的横截面上,温度由内到外逐渐降低;从散热的角度考虑,铜芯铝壳是GIS的最佳结构形式;外界空气温度对GIS温升的影响不明显;风速增大会导致GIS的温升降低;太阳辐射能有效提升GIS的温升效果。
        During the operation process of gas insulated substation(GIS), the device will generate heat when the current flow through the high voltage conductor, which would affect the reliable operation of equipment. In this paper, the temperature field distribution characteristics of GIS was simulated considering the influencing factors such as eddy current loss, skin effect, proximity effect, and SF_6 air convection transmit heat, and the temperature distribution of isolating switch, conductive rod, and basin insulator in GIS were obtained. The effects of material, external gas temperature, wind speed, and solar radiation on the temperature distribution of GIS were analyzed. The results show that the temperature decreases gradually from inside to outside on the cross section of GIS. From the point of heat dissipation, copper core and aluminum shell is the best structure form of GIS. The effect of external air temperature on the temperature rise of GIS is not obvious. With the increase of wind speed, the temperature rise of GIS decreases. Under solar radiation, the temperature rise of GIS increases effectively.
引文
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