本文關(guān)鍵詞：GIS接觸電阻與溫升關(guān)系研究

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【摘要】：GIS設(shè)備制造工藝本身的缺陷以及長時間運(yùn)行過程中的絕緣老化、發(fā)熱、局部放電等因素均會導(dǎo)致其發(fā)生故障。溫升是評估GIS運(yùn)行狀態(tài)的一個重要指標(biāo)：接觸電阻值是表征導(dǎo)電回路聯(lián)接是否良好的關(guān)鍵參數(shù),同時GIS設(shè)備的溫升主要受接觸電阻控制,當(dāng)接觸電阻值發(fā)生變化時,將引起GIS整體溫度分布改變。因此,本文依據(jù)GIS設(shè)備溫升這個重要狀態(tài)量,通過研究GIS接觸電阻與溫升的關(guān)系,來實(shí)現(xiàn)對GIS設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的評估。首先,建立GIS設(shè)備簡化的二維及三維仿真模型,結(jié)合COMSOL Multiphysics進(jìn)行多因素影響下腔體多場耦合的暫、穩(wěn)態(tài)仿真計算；并且進(jìn)一步仿真研究了導(dǎo)體外殼材料、對流換熱系數(shù)、輻射系數(shù)、接觸電阻等因素對GIS設(shè)備溫升的影響,得出接觸電阻、導(dǎo)體外殼材料及對流換熱系數(shù)均是影響GIS溫升的重要因素,輻射系數(shù)對其溫升的影響較小。然后,為了得到接觸電阻與GIS溫升的具體映射關(guān)系,對126kVGIS設(shè)備仿真及試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行研究分析,搭建實(shí)驗(yàn)平臺并模擬現(xiàn)場126kVGIS設(shè)備運(yùn)行工況,使用熱電偶對其載流導(dǎo)體以及銜接件的溫度分布進(jìn)行實(shí)時測量；最后.結(jié)合模擬現(xiàn)場工況記錄的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和對應(yīng)試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆抡鏀?shù)據(jù),來標(biāo)定接觸電阻變化與GIS溫度分布關(guān)系,得到接觸電阻與溫升的具體映射關(guān)系,從而可以通過測量GIS溫升來對其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評估。
【關(guān)鍵詞】：GIS 接觸電阻 溫升 Comsol仿真 多場耦合
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM595
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題背景及研究的目的9-10
• 1.2 GIS溫升的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文的主要工作11-13
• 第2章 GIS載流導(dǎo)體穩(wěn)態(tài)溫升解析計算13-25
• 2.1 GIS載流導(dǎo)體幾何模型13-14
• 2.2 回路電阻數(shù)學(xué)模型14-17
• 2.3 GIS載流導(dǎo)體內(nèi)部傳熱機(jī)理17-18
• 2.4 基于熱平衡原理GIS載流導(dǎo)體穩(wěn)態(tài)溫升計算18-22
• 2.5 GIS載流導(dǎo)體FEM傳熱模型22-24
• 2.5.1 電磁場數(shù)學(xué)模型22
• 2.5.2 流場及溫度場數(shù)學(xué)模型22-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第3章 GIS二維模型理論計算與仿真對比分析25-34
• 3.1 仿真計算方法25-27
• 3.1.1 有限元方法介紹26-27
• 3.1.2 有限元計算步驟27
• 3.2 COMSOL MULTIPHYSICS軟件及在多場耦合中的應(yīng)用27-29
• 3.2.1 COMSOL Multiphysics軟件簡介27-28
• 3.2.2 COMSOL Multiphysics軟件的模塊介紹28-29
• 3.3 GIS二維仿真與理論計算模型對比29-33
• 3.3.1 GIS二維模型理論計算29-30
• 3.3.2 GIS二維模型仿真計算30-31
• 3.3.3 仿真建模及屬性設(shè)置31-32
• 3.3.4 結(jié)果對比和分析32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 第4章 GIS三維模型仿真及溫升影響因素分析34-53
• 4.1 GIS三維模型的建立及仿真分析34-36
• 4.1.1 GIS三維模型的簡化條件34
• 4.1.2 GIS三維模型仿真分析34-36
• 4.2 GIS三維穩(wěn)態(tài)結(jié)果分析36-37
• 4.3 三維GIS模型暫態(tài)仿真分析研究37-49
• 4.3.1 GIS三種運(yùn)行狀態(tài)下暫態(tài)研究37-40
• 4.3.2 不同點(diǎn)溫度隨時間變化結(jié)果分析40-48
• 4.3.3 結(jié)論48-49
• 4.4 影響GIS溫升的因素分析49-51
• 4.5 本章小結(jié)51-53
• 第5章 126kV GIS仿真與試驗(yàn)結(jié)果對比驗(yàn)證53-62
• 5.1 126KV GIS仿真結(jié)果分析53-55
• 5.2 126KV GIS試驗(yàn)結(jié)果分析55-61
• 5.2.1 試驗(yàn)原理56
• 5.2.2 試驗(yàn)方法及過程56-61
• 5.3 仿真與試驗(yàn)結(jié)果對比61-62
• 第6章 結(jié)論62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作67-68
• 致謝68

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：787291