三种绝缘气体下开关设备的温度场及流场对比与分析

发布时间：2017-09-01 07:12

  本文关键词：三种绝缘气体下开关设备的温度场及流场对比与分析

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【摘要】：基于热传导微分方程、流体运动控制方程及辐射换热方程,建立了开关设备的传导、对流和辐射换热相互耦合的数学模型,并采用壁函数法处理对流换热边界条件。利用棱边单元法计算了考虑集肤效应、邻近效应及涡流效应下载流导体和外壳的焦耳热损耗。以某型号开关设备为对象,采用有限容积法和六面体网格,分别计算分析SF6、N2、空气中开关设备的三维温度场与气流场,从温升角度探讨空气、N2作为SF6替代气体的可行性。计算结果表明,三种气体中温度分布基本相同,温升大小表现为SF6气体内的最高,N2内与空气内的差别不大;三种气体中的气流速度大小顺序也表现为相似的规律。从温升角度考虑,在满足绝缘条件的前提下,空气、氮气具有替代SF6的可行性。
【作者单位】： 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院;
【关键词】： 温度场 气流场 开关设备 SF N 空气
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51177005,51477004)
【分类号】：TM564
【正文快照】： 1引言密封式中压开关设备不仅具有较高的运行可靠性,而且还在减小占地面积、节约土地资源方面占有优势,故近年来逐渐受到关注。SF6气体是一种性能优良的绝缘气体,已被广泛地应用于开关设备中。然而SF6气体是一种温室气体,对全球温室效应有一定的影响,因此在开关设备的设计中减

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本文编号：770659