GIS接触电阻与温升关系研究

发布时间：2017-09-03 21:01

  本文关键词：GIS接触电阻与温升关系研究

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【摘要】：GIS设备制造工艺本身的缺陷以及长时间运行过程中的绝缘老化、发热、局部放电等因素均会导致其发生故障。温升是评估GIS运行状态的一个重要指标：接触电阻值是表征导电回路联接是否良好的关键参数,同时GIS设备的温升主要受接触电阻控制,当接触电阻值发生变化时,将引起GIS整体温度分布改变。因此,本文依据GIS设备温升这个重要状态量,通过研究GIS接触电阻与温升的关系,来实现对GIS设备运行状态的评估。首先,建立GIS设备简化的二维及三维仿真模型,结合COMSOL Multiphysics进行多因素影响下腔体多场耦合的暂、稳态仿真计算；并且进一步仿真研究了导体外壳材料、对流换热系数、辐射系数、接触电阻等因素对GIS设备温升的影响,得出接触电阻、导体外壳材料及对流换热系数均是影响GIS温升的重要因素,辐射系数对其温升的影响较小。然后,为了得到接触电阻与GIS温升的具体映射关系,对126kVGIS设备仿真及试验结果进行研究分析,搭建实验平台并模拟现场126kVGIS设备运行工况,使用热电偶对其载流导体以及衔接件的温度分布进行实时测量；最后.结合模拟现场工况记录的试验数据和对应试验模型的仿真数据,来标定接触电阻变化与GIS温度分布关系,得到接触电阻与温升的具体映射关系,从而可以通过测量GIS温升来对其运行状态进行评估。
【关键词】：GIS 接触电阻 温升 Comsol仿真 多场耦合
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM595
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题背景及研究的目的9-10
• 1.2 GIS温升的国内外研究现状10-11
• 1.3 本文的主要工作11-13
• 第2章 GIS载流导体稳态温升解析计算13-25
• 2.1 GIS载流导体几何模型13-14
• 2.2 回路电阻数学模型14-17
• 2.3 GIS载流导体内部传热机理17-18
• 2.4 基于热平衡原理GIS载流导体稳态温升计算18-22
• 2.5 GIS载流导体FEM传热模型22-24
• 2.5.1 电磁场数学模型22
• 2.5.2 流场及温度场数学模型22-24
• 2.6 本章小结24-25
• 第3章 GIS二维模型理论计算与仿真对比分析25-34
• 3.1 仿真计算方法25-27
• 3.1.1 有限元方法介绍26-27
• 3.1.2 有限元计算步骤27
• 3.2 COMSOL MULTIPHYSICS软件及在多场耦合中的应用27-29
• 3.2.1 COMSOL Multiphysics软件简介27-28
• 3.2.2 COMSOL Multiphysics软件的模块介绍28-29
• 3.3 GIS二维仿真与理论计算模型对比29-33
• 3.3.1 GIS二维模型理论计算29-30
• 3.3.2 GIS二维模型仿真计算30-31
• 3.3.3 仿真建模及属性设置31-32
• 3.3.4 结果对比和分析32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第4章 GIS三维模型仿真及温升影响因素分析34-53
• 4.1 GIS三维模型的建立及仿真分析34-36
• 4.1.1 GIS三维模型的简化条件34
• 4.1.2 GIS三维模型仿真分析34-36
• 4.2 GIS三维稳态结果分析36-37
• 4.3 三维GIS模型暂态仿真分析研究37-49
• 4.3.1 GIS三种运行状态下暂态研究37-40
• 4.3.2 不同点温度随时间变化结果分析40-48
• 4.3.3 结论48-49
• 4.4 影响GIS温升的因素分析49-51
• 4.5 本章小结51-53
• 第5章 126kV GIS仿真与试验结果对比验证53-62
• 5.1 126KV GIS仿真结果分析53-55
• 5.2 126KV GIS试验结果分析55-61
• 5.2.1 试验原理56
• 5.2.2 试验方法及过程56-61
• 5.3 仿真与试验结果对比61-62
• 第6章 结论62-63
• 参考文献63-67
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作67-68
• 致谢68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前6条

1 钟振蛟;;我国户外隔离开关从超高压向特高压跨越[J];电器工业;2007年01期

2 武安波,王建华,耿英三;密集型母线槽磁场-温度场综合有限元分析[J];高压电器;2003年04期

3 武胜斌;郑研;陈志彬;;基于红外测温技术的GIS导体温度在线监测的方案[J];高压电器;2009年04期

4 张智军;;GIS设备的运行维护[J];东北电力技术;2009年07期

5 梁之林;张万林;王刚;;电气设备导电回路电阻测试方法及控制标准探讨[J];吉林电力;2008年02期

6 刘根才;金向朝;谢志杨;吴晓文;;气体绝缘开关设备母线传热模型的建模与分析[J];武汉大学学报(工学版);2012年05期

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本文编号：787291