【摘要】：為了便于安裝、運輸和檢修,氣體絕緣變電站(GIS)內的高壓母線經常在現(xiàn)場用鋼制螺栓分段組裝。由于存在公差,在某些分段母線之間可能存在縫隙,在縫隙處可能由于鋼制螺栓導流引起過熱,進而發(fā)生故障。針對多座220kV GIS母線發(fā)生的過熱導致的短路,研究不同條件下緊湊型三相一體和單體GIS高壓母線段間的溫度場分布及其與電流的關系,基于有限元法建立綜合考慮電流大小、接觸縫隙、螺栓材料、螺紋形態(tài)、傳熱系數(shù)與氧化鋁薄膜等影響因素的多物理場耦合分析模型,計算分析三相母線與單相母線在不同情況下的最大允許通過電流值。通過分析發(fā)現(xiàn)縫隙的大小對溫度的影響較大。隨著縫隙的擴大,當縫隙處導流螺栓為鋼制螺栓時,整體溫度會明顯增加,較采用銅制螺栓時增加近10~50K。該研究成果對GIS母線設計具有指導性的作用,并為保證其長期安全、可靠運行提供了理論依據(jù)。
[Abstract]:For easy installation, transportation and maintenance, high voltage busbar in gas insulated substation (GIS) is often assembled with steel bolts in the field. Because of the tolerance, there may be gaps between some segment busbars, and the cracks may be caused by overheating caused by steel bolt diversion at the gap, and then faults will occur. In view of the short circuit caused by overheating of multiple 220kV GIS busbar, the temperature field distribution and its relation with current between compact three-phase bus and single GIS high-voltage busbar under different conditions are studied. Based on the finite element method, the current size is considered synthetically. The multi-physical field coupling analysis model of the influence factors, such as contact slot, bolt material, thread shape, heat transfer coefficient and alumina film, is used to calculate and analyze the maximum allowable current value of three-phase busbar and single-phase busbar under different conditions. It is found that the size of the gap has a great influence on the temperature. With the expansion of the gap, when the diversion bolt is made of steel at the gap, the whole temperature will increase obviously, which is about 10 ~ 50 Ks more than that of the copper bolt. The research results can guide the design of GIS busbar and provide a theoretical basis for its long-term safety and reliable operation.
【作者單位】： 廣州供電局有限公司;華北電力大學高電壓與電磁兼容北京市重點實驗室;國網湖南省電力公司檢修公司;國網北京市電力公司檢修分公司;
【基金】：南方電網科技項目資助(GZM2015-006)
【分類號】：TM63

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本文編號：2139745