本文關(guān)鍵詞：三種絕緣氣體下開關(guān)設(shè)備的溫度場及流場對比與分析

  更多相關(guān)文章： 溫度場 氣流場 開關(guān)設(shè)備 SF N 空氣

【摘要】：基于熱傳導(dǎo)微分方程、流體運(yùn)動控制方程及輻射換熱方程,建立了開關(guān)設(shè)備的傳導(dǎo)、對流和輻射換熱相互耦合的數(shù)學(xué)模型,并采用壁函數(shù)法處理對流換熱邊界條件。利用棱邊單元法計算了考慮集膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)及渦流效應(yīng)下載流導(dǎo)體和外殼的焦耳熱損耗。以某型號開關(guān)設(shè)備為對象,采用有限容積法和六面體網(wǎng)格,分別計算分析SF6、N2、空氣中開關(guān)設(shè)備的三維溫度場與氣流場,從溫升角度探討空氣、N2作為SF6替代氣體的可行性。計算結(jié)果表明,三種氣體中溫度分布基本相同,溫升大小表現(xiàn)為SF6氣體內(nèi)的最高,N2內(nèi)與空氣內(nèi)的差別不大;三種氣體中的氣流速度大小順序也表現(xiàn)為相似的規(guī)律。從溫升角度考慮,在滿足絕緣條件的前提下,空氣、氮?dú)饩哂刑娲鶶F6的可行性。
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 溫度場 氣流場 開關(guān)設(shè)備 SF N 空氣
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51177005,51477004)
【分類號】：TM564
【正文快照】： 1引言密封式中壓開關(guān)設(shè)備不僅具有較高的運(yùn)行可靠性,而且還在減小占地面積、節(jié)約土地資源方面占有優(yōu)勢,故近年來逐漸受到關(guān)注。SF6氣體是一種性能優(yōu)良的絕緣氣體,已被廣泛地應(yīng)用于開關(guān)設(shè)備中。然而SF6氣體是一種溫室氣體,對全球溫室效應(yīng)有一定的影響,因此在開關(guān)設(shè)備的設(shè)計中減

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 張俊民;侯振華;張春朋;劉衛(wèi)東;姜齊榮;;27.5kV GIS母線室三維溫度場的數(shù)值計算[J];電工技術(shù)學(xué)報;2011年12期

2 李惠芬;SF_6氣體替代面臨諸多挑戰(zhàn)[J];高電壓技術(shù);2000年03期

3 張強(qiáng)華;譚燕;鄔建剛;;40.5kV無SF_6 C-GIS開關(guān)柜研究[J];高壓電器;2011年06期

4 賈申利;趙虎;李興文;史宗謙;;SF_6替代氣體滅弧性能的研究進(jìn)展綜述[J];高壓電器;2011年11期

5 徐建源;任春為;司秉娥;林莘;;40.5kV SF_6充氣式開關(guān)柜三維電場分析[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2008年15期

6 孫鵬程;王幫田;洪文芳;王其中;;SF_6/N_2混合氣體絕緣特性的實驗研究[J];中國電力;2012年12期

【共引文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 狄謙;王海波;;550kV SF_6氣體絕緣組合電器(GIS)高海拔套管研制[J];電瓷避雷器;2012年03期

2 吳高波;阮江軍;徐菁;黃道春;舒勝文;張坤;;模塊化三斷口真空斷路器分布電容計算和均壓電容分析[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年03期

3 李旭東;周偉;屠幼萍;張貴峰;王璁;;0.1～0.25MPa氣壓下二元混合氣體SF_6-N_2和SF_6-CO_2的擊穿特性[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年04期

4 狄謙;鐘建英;;配套110kVGIS用三相共箱式SF_6氣體絕緣電壓互感器研制[J];高壓電器;2010年07期

5 劉景博;武勝斌;李佩麗;杜文娟;陳志彬;;72.5kV環(huán)保型GIS技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];高壓電器;2012年03期

6 張強(qiáng)華;鄔建剛;譚燕;;氣體絕緣開關(guān)柜絕緣水平試驗高壓引入裝置的研究開發(fā)[J];高壓電器;2013年05期

7 程鵬;楊帆;范豐英;楊永明;李春莉;何為;;基于熱-流耦合場的大電流母排熱場計算及影響因素分析[J];低壓電器;2013年05期

8 段大鵬;趙承楠;詹花茂;鄭書生;;252kV GIS盆式絕緣子金屬法蘭開孔的電場分析及優(yōu)化設(shè)計[J];高壓電器;2013年09期

9 劉雪麗;肖登明;李金忠;張書琦;孫建濤;王健一;;蒙特卡羅方法分析SF_6/N_2混合氣體的絕緣特性[J];高壓電器;2013年12期

10 熊蘭;徐敏捷;楊子康;趙艷龍;焦陽;;高壓開關(guān)柜電纜室溫度場分析及在線監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)建[J];電力自動化設(shè)備;2014年06期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 劉向東;24kV永磁機(jī)構(gòu)真空斷路器關(guān)鍵技術(shù)研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2010年

2 劉雪麗;SF_6替代氣體的蒙特卡羅模擬與實驗研究[D];上海交通大學(xué);2008年

3 劉雪麗;SF6替代氣體的蒙特卡羅模擬與實驗研究[D];上海交通大學(xué);2008年

4 馬愛清;GIS電場及其逆問題數(shù)值計算方法研究[D];上海交通大學(xué);2009年

5 程顯;混合斷路器相關(guān)理論與實驗研究[D];大連理工大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬吉祥;蒙特卡洛模擬c-C_4F_8與CHF_3混合氣體的放電特性[D];上海交通大學(xué);2012年

2 李曉輝;換流變壓器繞組端部電場分析與優(yōu)化[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2012年

3 盧毓青;SF_6傳感器反應(yīng)特性數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)的開發(fā)[D];蘇州大學(xué);2005年

4 成俊奇;SF_6、N_2和合成空氣中絕緣子沿面閃絡(luò)性能的研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2008年

5 路璐;特高壓GIS隔離開關(guān)的電場特性及絕緣性能研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2009年

6 黃亦斌;CF_4氣體滅弧性能的研究[D];上海交通大學(xué);2010年

7 王璁;0.1～0.25MPa下SF_6混合氣體中絕緣子的沿面閃絡(luò)特性研究[D];華北電力大學(xué);2012年

8 尹廣曉;新型12kV充氣式真空斷路器的設(shè)計與研究[D];大連理工大學(xué);2013年

9 焦健;城市軌道交通強(qiáng)弱電系統(tǒng)同址共建電磁兼容問題研究[D];北京郵電大學(xué);2013年

10 韓磊;電力變壓器繞組端部絕緣結(jié)構(gòu)電場的數(shù)值分析[D];河北工業(yè)大學(xué);2014年

【二級參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉向東,林莘,徐建源;真空斷路器滅弧室電場計算機(jī)仿真數(shù)值分析[J];大連民族學(xué)院學(xué)報;2004年05期

2 李建基;;中壓氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備(C-GIS)市場前景分析[J];電力設(shè)備;2006年10期

3 譚燕;陳慎言;錢立驍;Guenter Leonhardt;;環(huán)保型12-40.5kV的C-GIS非SF_6/少SF_6 N2S/N2X的研發(fā)和一些比較[J];電器工業(yè);2008年12期

4 李建基;;非充SF_6氣體充氣柜(C-GIS)[J];電氣技術(shù);2006年04期

5 徐建源,汪楓,肖鳳良;三相共箱GIS盆式絕緣子三維電場的計算分析[J];高電壓技術(shù);2000年01期

6 劉志剛,林莘,耿英三;SF_6罐式高壓斷路器三維電場計算與分析[J];高電壓技術(shù);2003年03期

7 蕭鳳良,邱毓昌;電極表面粗糙度對SF_6、SF_6/N_2及SF_6/CO_2絕緣特性的影響[J];高壓電器;1991年06期

8 張交鎖,王其平;SF_6電弧和N_2電弧特性的對比研究[J];高壓電器;1993年04期

9 徐建源,汪楓,肖鳳良;三相共箱式GIS中電流互感器部位的三維電場計算及絕緣分析[J];高壓電器;2000年01期

10 周輝,邱毓昌,仝永剛,李瑞虹,張衛(wèi)華;N_2/SF_6混合氣體的絕緣特性[J];高壓電器;2003年05期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 褚明娟;成套電器內(nèi)部場域仿真分析軟件包的開發(fā)[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2005年

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 江龍;我國低壓成套開關(guān)設(shè)備的現(xiàn)狀[J];大眾用電;2001年10期

2 王小明;李培康;許雪斌;;防止開關(guān)設(shè)備事故[J];上海電力;2001年S1期

3 王敏雷;;低壓成套開關(guān)設(shè)備現(xiàn)狀、發(fā)展與“3C”認(rèn)證[J];大眾標(biāo)準(zhǔn)化;2002年08期

4 杜彥明,顧霓鴻;國內(nèi)配電開關(guān)設(shè)備現(xiàn)狀及事故情況[J];電網(wǎng)技術(shù);2002年02期

5 項雅麗,王春娟;低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)[J];電氣傳動;2003年01期

6 姚建軍;王汝文;馬志瀛;;現(xiàn)代開關(guān)設(shè)備中電路的可靠性數(shù)字化評估[J];華通技術(shù);2003年01期

7 舒玉斌,俞慧忠;金屬開關(guān)設(shè)備表面處理方法的選擇[J];江蘇電器;2004年02期

8 ;低壓成套開關(guān)設(shè)備面臨四大問題[J];電器工業(yè);2005年06期

9 孫崗,王承玉;配網(wǎng)開關(guān)設(shè)備發(fā)展的幾點動向[J];電器工業(yè);2005年08期

10 李建基;;高壓混合技術(shù)開關(guān)設(shè)備[J];華通技術(shù);2005年04期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張俊;;低壓成套開關(guān)設(shè)備在國家強(qiáng)制認(rèn)證之后[A];云南電力裝備制造業(yè)振興與創(chuàng)新論壇論文集[C];2007年

2 顧秀芳;關(guān)長余;;基于成本-收益法的配電網(wǎng)開關(guān)設(shè)備定位[A];2006中國電力系統(tǒng)保護(hù)與控制學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

3 藍(lán)潔;;低壓成套開關(guān)設(shè)備短路強(qiáng)度試驗方法的探討[A];中國電工技術(shù)學(xué)會低壓電器專業(yè)委員會第十二屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

4 王雋;;低壓成套開關(guān)設(shè)備的“智能化”走勢[A];中南七�。▍^(qū)）電力系統(tǒng)專業(yè)委員會第二十二屆聯(lián)合學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

5 張衛(wèi)東;;低壓成套開關(guān)設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展[A];電氣技術(shù)發(fā)展綜述[C];2004年

6 張智偉;;普通開關(guān)設(shè)備在高原電網(wǎng)使用中的絕緣加強(qiáng)典例研究[A];2007年全國絕緣材料與絕緣技術(shù)專題研討會論文集[C];2007年

7 張俊;;低壓成套開關(guān)設(shè)備在國家強(qiáng)制認(rèn)證之后[A];2007云南電力技術(shù)論壇論文集[C];2007年

8 孟永鵬;史宗謙;賈申利;榮命哲;;12kV成套開關(guān)設(shè)備機(jī)械狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)的研制[A];第五屆全國智能化電器及應(yīng)用研討會會議論文集[C];2001年

9 孟永鵬;賈申利;榮命哲;成永紅;;12kV成套開關(guān)設(shè)備狀態(tài)在線檢測系統(tǒng)的研制[A];’02全國電工測試技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2002年

10 黃明;周芳;周寶成;李淵;;SF_6開關(guān)設(shè)備用熱壓配合屏蔽罩的加熱溫度研究[A];2012輸變電年會論文集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 張建邋李晨;淺淡低壓成套開關(guān)設(shè)備[N];中國電力報;2007年

2 湖北鄂電大全電氣設(shè)備制造有限公司副總經(jīng)理 王雋;我國低壓成套開關(guān)設(shè)備“智能化”走勢[N];中國電力報;2007年

3 許爭;C—GIS引領(lǐng)開關(guān)設(shè)備生產(chǎn)潮流[N];國家電網(wǎng)報;2008年

4 通訊員 施戰(zhàn)遼　林振 滕健;金華投運(yùn)首座HGIS變電站[N];科技日報;2011年

5 本報記者 郭宇;新沈高：成功攻克開關(guān)設(shè)備技術(shù)難題[N];中國工業(yè)報;2009年

6 路曉冰;800千伏雙斷口罐式斷路器投運(yùn)[N];中國電力報;2007年

7 廣西 何山城;農(nóng)村電器火災(zāi)的預(yù)防[N];電子報;2010年

8 本報記者 陸好好;引進(jìn)核心技術(shù)，特高壓開關(guān)國產(chǎn)化目標(biāo)2010[N];機(jī)電商報;2006年

9 孟繁祥;世界首臺百萬伏直流轉(zhuǎn)換開關(guān)通過權(quán)威測試[N];中國能源報;2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 閆昆;低壓成套開關(guān)設(shè)備的可靠性研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2007年

2 張亮;低壓成套開關(guān)設(shè)備可靠性評估中的先驗信息融合技術(shù)研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2012年

3 賈利;基于細(xì)菌群體趨藥性算法的配電網(wǎng)開關(guān)優(yōu)化配置研究[D];華北電力大學(xué)（北京）;2009年

4 王鯨濤;開關(guān)優(yōu)化配置的位置置換算法及其應(yīng)用[D];重慶大學(xué);2008年

5 鄭拓夫;貴陽市南供電局電網(wǎng)開關(guān)優(yōu)化配置研究[D];重慶大學(xué);2005年

6 翟鵬飛;12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)開關(guān)設(shè)備的研究與開發(fā)[D];華北電力大學(xué);2013年

7 辛明;變電站開關(guān)設(shè)備機(jī)構(gòu)狀態(tài)監(jiān)測研究與應(yīng)用[D];華北電力大學(xué);2014年

8 梁朔;基于可靠性與經(jīng)濟(jì)性的配電網(wǎng)開關(guān)優(yōu)化研究[D];華中科技大學(xué);2013年

，

本文編號：770659