本文選題：GIL + 熱致伸縮特性�。� 參考：《高電壓技術》2017年02期

【摘要】：氣體絕緣金屬封閉輸電線路(GIL)的軸向熱應變計算對于其可靠性設計具有重要意義。為了實現(xiàn)GIL軸向熱應變的定量計算,建立了GIL熱場、流場、力場耦合計算的有限元模型,考慮氣體的對流作用,通過計算GIL導體和外殼的焦耳熱損耗,將其作為激勵加載到有限元模型中,計算了GIL管道軸向熱應變。同時,利用由126 kV GIL管道、大電流發(fā)生器、應變解調(diào)儀、應變傳感器等組成的GIL熱應變測試實驗平臺,開展GIL管道熱致伸縮特性實驗。研究表明:導體和外殼溫度分布均呈現(xiàn)分層現(xiàn)象,外殼溫度分層現(xiàn)象比導體更加明顯;GIL溫度與軸向熱應變均有近似的軸對稱性,且GIL管道軸向熱應變與負荷電流的平方和環(huán)境溫度具有近似正相關關系;隨著壓強的增大,GIL導體溫度逐漸降低,GIL外殼溫度和軸向熱應變逐漸增大,充0.5 MPa的SF6氣體時比充0.1 MPa時伸縮量增加20%。通過對實驗數(shù)據(jù)和仿真結果的對比分析,驗證了所建立有限元模型的有效性。
[Abstract]:The axial thermal strain calculation of gas insulated metal enclosed transmission line (Gil) is of great significance for its reliability design. In order to realize the quantitative calculation of GIL axial thermal strain, the finite element model of GIL thermal field, flow field and force field coupling calculation is established. Considering the convection effect of gas, the Joule heat loss of GIL conductor and shell is calculated. The axial thermal strain of GIL pipeline is calculated by loading it into the finite element model. At the same time, GIL thermal strain test platform composed of 126kV GIL pipeline, large current generator, strain demodulator, strain sensor and so on is used to test the thermostriction characteristics of GIL pipeline. The results show that the temperature distribution of conductor and shell is stratified, and the temperature stratification of shell is more obvious than that of conductor. The temperature of Gil and the axial thermal strain are approximately axisymmetric. The axial thermal strain of GIL pipeline is approximately positively correlated with the square of load current and the ambient temperature, and the temperature of the conductor decreases gradually with the increase of pressure, and the axial thermal strain increases gradually with the increase of the pressure. The extensibility of SF6 gas charged with 0. 5 MPa is 20% higher than that of 0. 1 MPa. The validity of the established finite element model is verified by comparing the experimental data with the simulation results.
【作者單位】： 華北電力大學高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室;國網(wǎng)濟寧供電公司;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)(2014CB239502)~~
【分類號】：TM75

【參考文獻】

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4 齊波;張貴新;李成榕;高春嘉;張博雅;陳錚錚;;氣體絕緣金屬封閉輸電線路的研究現(xiàn)狀及應用前景[J];高電壓技術;2015年05期

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6 吳曉文;舒乃秋;李洪濤;李玲;;氣體絕緣輸電線路溫升數(shù)值計算及相關因素分析[J];電工技術學報;2013年01期

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8 李海波;萬榮興;方勇;;蘭州東變電站750kV GIS母線筒缺陷原因分析[J];高壓電器;2010年11期

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【共引文獻】

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7 周宏揚;馬國明;劉姝嬪;李成榕;趙書靜;屠幼萍;秦司晨;;基于電 熱多物理場耦合模型的直流GIL絕緣子表面電荷積聚及其對沿面電場影響的研究[J];中國電機工程學報;2017年04期

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本文編號：1855859