内部导体结构对GIS母线损耗发热的影响

摘要：

为研究内部导体结构对GIS母线的损耗发热的影响,运用有限元方法,以单相CIS母线为例,建立其损耗发热的电磁场-流场-温度场求解模型.在综合考虑集肤效应、涡流损耗、电导率温度效应、对流与辐射散热、以及重力加速度等多种因素影响的基础上,针对圆环、八边形、开缝圆环及开缝八边形等内部导体结构设计方案,计算分析了母线的热源和温度分布规律,并与测量数据进行了比较.结果表明:对于上述4种单相GIS母线内部导体结构,当母线水平放置时,其温度分布的大致规律为:内部导体与金属外壳的温度分布呈上高下低,左右对称的规律,在两者之间的气体空间,等温线呈弯曲的S型分布,同一圆周上温度分布并不均匀,整个母线最高温度位于内部导体.而内部导体开缝,对加强气体流动散热,降低自身温度,具有明显的效果.没有棱角或棱角较少的内部导体,由于最大电流密度、最大损耗密度及总损耗均低于棱角较多的内部导体,从而在开缝后具有较低的温度.

关键词：导体结构、GIS母线、损耗、发热、电磁场、流场、有限元

所属期刊栏目：15

分类号：TM154;TM501;TM642(电工基础理论)

资助基金：中央高校基本科研业务费资助CDJXS11151152,CDJXS10151152

在线出版日期：2011-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：22-27