特高压直流换流站接头端子温升特性及优化设计

作者：张雪松^*; 周立宪; 刘胜春; 司佳钧; 李冬青; 孙娜

来源：高电压技术, 2020, 46(06): 2090-2098.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20200615029

• 接头端子
• 温升
• 可靠度
• 神经网络
• 优化设计
• 有限元模型模型

针对特高压直流换流站接头端子过热及优化设计研究不足的问题,利用有限元方法对接头端子的温升特性进行了研究,通过径向基函数神经网络(radial basis function,RBF)与Monte-Carlo相结合的方法对接头端子可靠度进行了计算,建立了以可靠度为约束条件的接头端子优化数学模型,在此基础上给出了接头端子优化设计方法。研究结果表明:在加载大电流的条件下,接头端子搭接部位的温度高于其他部位,且随时间呈指数增加;在加载电流的开始阶段,流入接头端子的热量大于流出的热量,接头端子搭接部位温升速率较快;此后,流入接头端子的热量逐渐接近流出的热量,当接头端子达到热平衡状态时搭接部位温度不再升高。随着截面尺寸的减少,接头端子搭接部位温度呈非线性升高的趋势,截面厚度对接头端子搭接部位温升趋势的影响明显高于截面宽度;利用优化数学模型对接头端子进行优化设计后,可在满足接头端子可靠度的条件下降低其重量15%左右并提升其运行可靠性。

• 单位
  中国电力科学研究院有限公司