典型隔離開(kāi)關(guān)與電流互感器的熱場(chǎng)分析
李佳1，張斌2
（1 中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，陜西 西安 710065；2 國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司寧波供電公司，浙江 寧波 315200）
摘 要：隔離開(kāi)關(guān)與電流互感器是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行熱場(chǎng)分析與計(jì)算對(duì)于確保系統(tǒng)增容運(yùn)行時(shí)的安全具有重要意義。針對(duì)典型隔離開(kāi)關(guān)與電流互感器設(shè)備，應(yīng)用熱路模型法對(duì)其進(jìn)行熱場(chǎng)分析。模型包含穩(wěn)態(tài)熱場(chǎng)和動(dòng)態(tài)熱場(chǎng)兩部分，并在建模過(guò)程中考慮了環(huán)境因素的影響。通過(guò)校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，模型計(jì)算結(jié)果與溫升試驗(yàn)中現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)結(jié)果偏差不超過(guò)10%，說(shuō)明建立的隔離開(kāi)關(guān)熱路模型與電流互感器熱路模型具有較高的準(zhǔn)確性。
關(guān)鍵詞：隔離開(kāi)關(guān)；電流互感器；熱場(chǎng)分析；熱路模型；溫升試驗(yàn)
中圖分類號(hào)：TM452；TM564.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2017)10-0026-04
Thermal Field Analysis of Typical Disconnector and Current Transformer
LI Jia1, ZHANG Bin2
（1 Northwest Engineering Corporation Limited, Power Construction Corporation of China, Xi’an 710065, China;
2 State Grid Zhejiang Electric Power Company Ningbo Power Supply Company, Ningbo 315200, China）
Abstract: Disconnectors and current transformers are essential equipments in power system, so the thermal field analysis of these devices is crucial for the safety capacity-increase operation of power system. Aiming at the typical disconnectors and current transformers equipments, this paper applied the thermal circuit models to carry out thermal field analysis. The model included the steady thermal field and dynamic thermal field and the environmental factors were considered in the modeling process. Verification shows that the model calculation results and the experimental data meet well as the deviation is within 10%, which indicates that the establishing of thermal circuit models of disconnectors and current transformers have higher accuracy.
Key words: disconnector; current transformer; thermal field analysis; thermal circuit model; temperature-rising test
參考文獻(xiàn)
[1] 李震彪，張逸成，程禮椿. 電器熱穩(wěn)定性的理論分析[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，1998，18(1)：26-28.
[2] VANEGAS D M R, MAHAJAN S M.Effects of Thermal Accelerated Ageing on a Medium Voltage Oil-Immersed Current Transformer[C]//IEEE International Symposiumon Electrical Insulation，2008：470-473.
[3] 鐘振蛟. 戶外隔離開(kāi)關(guān)導(dǎo)電回路過(guò)熱的原因及對(duì)策[J]. 高壓電器，2005，41(4)：307-309.
[4] 胡紅光. 隔離開(kāi)關(guān)觸頭結(jié)構(gòu)與發(fā)熱原因分析[ J ] .高電壓技術(shù)，2001，27(5)：72.
[5] SWIFT G, MOLINSKI T S, LEHN W.A fundamental approach to transformer thermal modeling-Part I：Theory and equivalent circuit[J].IEEE Transactions on Power Delivery，2001，16(2)：171-175.
[6] SUSA D, LEHTONEN M, NORDMAN H.Dynamic thermal modelling of power transformers[J].IEEE Transactions on Power Delivery，2005，20 (1)：197-204.
[7] IEC 60354-1991 Loading Guide for Oil-Immersed Power Transformers[S].
[8] 吳濤，余海濤，戴永正，等.550 kV高壓隔離開(kāi)關(guān)熱穩(wěn)定性分析[J]. 高壓電器，2013，49(9)：134-141.
[9] 梁慧敏，李博，由佳欣，等. 基于有限元法的隔離開(kāi)關(guān)熱穩(wěn)定性仿真分析[J]. 低壓電器，2011(1)：9-12.
[10] 尹春賀，謝勇，由佳欣，等. 基于熱- 電耦合有限元法的隔離開(kāi)關(guān)熱穩(wěn)定性分析[ J ] . 機(jī)電元件，2013(2)：47-51.
[11] 楊世銘，陶文銓. 傳熱學(xué)[M].4 版. 北京：高等教育出版社，2006.
[12] 孫凱祺，劉浩，傅晨釗，等.220 kV 瓷柱式斷路器修正熱路模型研究[J]. 華東電力，2013，41(6)：1215-1219.
[13] KUMBHAR G B, MAHAJAN S M, COLLETT W L.Reduction of Loss and Local Overheating in the Tank of a Current Transformer[J].IEEE Transactions on Power Delivery，2010，25(4)：2519-2525.
[14] TUROWSKI J, PELIKANT A.Eddy current losses and hot-spot evaluation in cover plates of power transformers[J].IEE Proceedings-Electric Power Applications，1997，144(6)：435-440.
[15] 舒光偉，臧雯，馮志彪. 電流互感器數(shù)學(xué)模型的研究[J]. 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)( 自然科學(xué)版)，2004，4(4)：256-258.
[16] MAHAJAN S M, ROBALINO D M, SIVAN V.Thermal Modeling of an Inverted-Type Oil-Immersed Current Transformer[J].IEEE Transactions on Power Delivery，2010，25(4)：2211-2518.
[17] NOBUHIKO F, KAZUYA T, HIDEKI F, et al. Magnetic and Thermal Analysis of Current Transformer in Normal and Abnormal Conditions[J].Journal of Computer Science，2008，4(4)：327-332.
