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摘要
为了便于安装、运输和检修,气体绝缘变电站(GIS)内的高压母线经常在现场用钢制螺栓分段组装。由于存在公差,在某些分段母线之间可能存在缝隙,在缝隙处可能由于钢制螺栓导流引起过热,进而发生故障。针对多座220kV GIS母线发生的过热导致的短路,研究不同条件下紧凑型三相一体和单体GIS高压母线段间的温度场分布及其与电流的关系,基于有限元法建立综合考虑电流大小、接触缝隙、螺栓材料、螺纹形态、传热系数与氧化铝薄膜等影响因素的多物理场耦合分析模型,计算分析三相母线与单相母线在不同情况下的最大允许通过电流值。通过分析发现缝隙的大小对温度的影响较大。随着缝隙的扩大,当缝隙处导流螺栓为钢制螺栓时,整体温度会明显增加,较采用铜制螺栓时增加近1050K。该研究成果对GIS母线设计具有指导性的作用,并为保证其长期安全、可靠运行提供了理论依据。
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