环网柜熔断器垂直和水平布置下温度分布特性

发布时间：2021-08-02 07:00

　　环网柜内的熔断器因长时间工作在大电流环境下,其散热能力对于维持自身正常工作性能至关重要。实际运行经验表明,环网柜内熔断器垂直和水平布置时其故障率存在差异。为此研究了在自然对流条件下,环网柜内熔断器垂直和水平布置时的散热过程及差异。首先基于多物理场耦合软件COMSOL,建立了自然对流条件下的环网柜内熔断器流场和温度场直接耦合的三维仿真模型,对两种布置方式下熔断器的流场和温度场进行了仿真计算;并利用温度分布试验平台测量熔断器关键部位的温度,与仿真结果进行对比与验证。研究结果表明,在正常工作电流下,熔断器垂直布置时最高和最低温度较水平布置分别高13.38%和13.30%;垂直布置熔断器的温度分布呈明显的两端不对称性;水平布置熔断器的温度分布呈两端对称性。研究结果能够为熔断器热故障分析及环网柜熔断器的优化布置提供一定参考。 

【文章来源】：科学技术与工程. 2020,20(22)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

熔断器自然对流散热的流场微元体

以某厂6/12 kV熔断器为例,基本立体结构见图2,其外部为陶瓷外壳,中间为陶瓷八星柱骨架,有5根纯银带状熔体并联且成螺旋状环绕在骨架上,外壳与骨架间用起灭弧作用的石英砂填满整个空间,用两端的触头帽进行封闭。陶瓷外壳高度292 mm,外径66 mm,厚度7 mm。陶瓷八星柱骨架高度292 mm,直径43 mm。两端盖高度35 mm,外径43 mm,厚度1.5 mm。单根熔体宽1 mm,厚0.1 mm,间距50 mm螺旋环绕于陶瓷骨架。为提高建模的精确性,以该熔断器产品尺寸数据为参考,通过对熔断器实物各部分尺寸的精确测量,得到尺寸数据在COMSOL的几何操作界面进行熔断器三维实体建模,并在不影响传热计算精度的情况下对三维模型进行了适当简化,熔断器三维模型如图3所示。

为提高建模的精确性,以该熔断器产品尺寸数据为参考,通过对熔断器实物各部分尺寸的精确测量,得到尺寸数据在COMSOL的几何操作界面进行熔断器三维实体建模,并在不影响传热计算精度的情况下对三维模型进行了适当简化,熔断器三维模型如图3所示。2.2 添加材料

【参考文献】：
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本文编号：3317118