高电压技术
高電壓技術
고전압기술
High Voltage Engineering
2015年
8期
2772-2779
,共8页
程显%韩书谟%何周%焦连曜%杨芳%陈占清
程顯%韓書謨%何週%焦連曜%楊芳%陳佔清
정현%한서모%하주%초련요%양방%진점청
40.5 kV气体绝缘开关柜%电场分布%结构设计%温度场%气流场%绝缘特性测试
40.5 kV氣體絕緣開關櫃%電場分佈%結構設計%溫度場%氣流場%絕緣特性測試
40.5 kV기체절연개관거%전장분포%결구설계%온도장%기류장%절연특성측시
40.5 kV C-GIS%electric field distribution%structure design%temperature field%air flow field%insulation properties test
寻找1种可杜绝或减少SF6气体使用的环保型气体绝缘开关设备(GIS)成为国内外同行关注的热点.为此,理论分析了几种SF6替代气体作为气体绝缘开关柜(C-GIS)绝缘介质的可行性,基于仿真软件进行了40.5 kV C-GIS气室3维建模和电场仿真,针对仿真结果中电场强度较为集中的部位进行了结构优化.利用COMSOL计算了额定工作条件下气室内的导体温升情况,对比了充入替代混合气体时与纯SF6气体时气室的气流场与温度场分布,验证了开关柜气室散热效果.仿真结果表明,优化后气室内最大电场强度由8.24 MV/m降至5.00 MV/m以下,充入气压为0.15 MPa的SF6(体积分数为30％)和N2(体积分数为70％)混合气体的气室内部最高温度为67℃,略高于充入纯SF6气体的气室.基于仿真结果搭建了简易气室工装并对它进行了耐压和温升测试,气室施加215/185 kV雷电冲击电压时无闪络击穿,1.1倍额定电流下气室温升符合国家标准规定,证明上述混合气体作为开关柜绝缘介质可满足电场强度和散热特性的要求.
尋找1種可杜絕或減少SF6氣體使用的環保型氣體絕緣開關設備(GIS)成為國內外同行關註的熱點.為此,理論分析瞭幾種SF6替代氣體作為氣體絕緣開關櫃(C-GIS)絕緣介質的可行性,基于倣真軟件進行瞭40.5 kV C-GIS氣室3維建模和電場倣真,針對倣真結果中電場彊度較為集中的部位進行瞭結構優化.利用COMSOL計算瞭額定工作條件下氣室內的導體溫升情況,對比瞭充入替代混閤氣體時與純SF6氣體時氣室的氣流場與溫度場分佈,驗證瞭開關櫃氣室散熱效果.倣真結果錶明,優化後氣室內最大電場彊度由8.24 MV/m降至5.00 MV/m以下,充入氣壓為0.15 MPa的SF6(體積分數為30％)和N2(體積分數為70％)混閤氣體的氣室內部最高溫度為67℃,略高于充入純SF6氣體的氣室.基于倣真結果搭建瞭簡易氣室工裝併對它進行瞭耐壓和溫升測試,氣室施加215/185 kV雷電遲擊電壓時無閃絡擊穿,1.1倍額定電流下氣室溫升符閤國傢標準規定,證明上述混閤氣體作為開關櫃絕緣介質可滿足電場彊度和散熱特性的要求.
심조1충가두절혹감소SF6기체사용적배보형기체절연개관설비(GIS)성위국내외동행관주적열점.위차,이론분석료궤충SF6체대기체작위기체절연개관거(C-GIS)절연개질적가행성,기우방진연건진행료40.5 kV C-GIS기실3유건모화전장방진,침대방진결과중전장강도교위집중적부위진행료결구우화.이용COMSOL계산료액정공작조건하기실내적도체온승정황,대비료충입체대혼합기체시여순SF6기체시기실적기류장여온도장분포,험증료개관거기실산열효과.방진결과표명,우화후기실내최대전장강도유8.24 MV/m강지5.00 MV/m이하,충입기압위0.15 MPa적SF6(체적분수위30％)화N2(체적분수위70％)혼합기체적기실내부최고온도위67℃,략고우충입순SF6기체적기실.기우방진결과탑건료간역기실공장병대타진행료내압화온승측시,기실시가215/185 kV뇌전충격전압시무섬락격천,1.1배액정전류하기실온승부합국가표준규정,증명상술혼합기체작위개관거절연개질가만족전장강도화산열특성적요구.
