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基于有限元分析的单相GIS隔离开关温度场仿真研究被引量：7: 2015年; 气体绝缘组合电器(GIS)设备在电力系统中应用广泛,但导体触头温升过高会引发重大事故。为准确分析GIS导体触头的损耗发热问题,运用有限元分析方法,以单相GIS隔离开关为例,建立其损耗发热的流场求解模型。在综合考虑气体流动、屏蔽罩、SF6气体浓度、外部环境温度以及重力等多种因素影响的基础上,计算分析GIS内导体触头发热引起的温度分布规律。; 赵雪辰陈强; 关键词：流场温度场 SF6气体有限元分析

高压开关设备触头温度监测技术研究进展被引量：25: 2015年; 高压开关设备触头温度监测一直是电力设备故障诊断的重大课题之一,为了准确把握高压开关设备触头温度监测技术的研究现状及未来研究方向,文中将现有的高压开关设备触头温度监测方法进行了归纳分类——超温监测技术、电子式测温技术、红外辐射测温技术、红外热诊断技术、光纤光栅测温技术、光纤半导体测温技术及分布式光纤测温技术,并分别介绍了这些方法的基本原理和特点,梳理了各方法在高压开关设备触头温度诊断中的研究进展,指出了现有各测温技术优点与不足。最后,对高压开关设备触头温度监测还需解决的几个关键问题进行总结,提出了未来高压开关设备温度监测技术研究的关键点和研究方向。; 陈强李庆民丛浩熹李劲松行晋源; 关键词：高压开关开关柜 GIS 触头温度

基于多点分布式光纤光栅的GIS隔离开关触头温度在线监测技术被引量：52: 2015年; GIS设备导体触头温升过高会引发重大事故,光纤光栅技术在电气设备温度在线监测方面具有广泛的应用前景。针对光纤光栅温度传感器无法直接安装在导体触头表面进行温度测量的难题,提出了一种基于测量多点外壳温度及环境温度,从而间接计算导体触头温度的方法。建立了单相GIS隔离开关三维有限元计算模型,得到GIS内部温度分布规律,确定了多个光纤光栅温度传感器的最优安装位置。进行GIS隔离开关温升实验,将实验数据与仿真结果进行了比较,验证了仿真计算模型的准确性。最后利用人工神经网络算法对环境温度、外壳温度和导体触头温度进行了曲线拟合,计算结果与实测数据对比表明本方法具有较高准确度。该在线测温方法简单有效,无需破坏现有GIS设备的结构,具有较好的应用前景。; 陈强李庆民丛浩熹行晋源李劲松; 关键词：触头温度光纤光栅有限元模型神经网络算法

考虑潜供电弧初始位置随机性的电弧仿真模型被引量：11: 2015年; 短路电弧向潜供电弧转换过程中,因短路电弧直径远大于潜供电弧,潜供电弧出现的具体位置不能确定,潜供电弧初始位置具有随机性。针对这一问题首次建立了仿真模型,认为潜供电弧出现的位置与空间电导率有关,电导率越大,越容易击穿形成潜供电弧。基于此种认识,计算了空气电导率与温度之间的关系,进一步求得了不同短路电流下电导率沿电弧径向分布规律。在此基础上,仿真计算了不同短路电流下潜供电弧初始弧长的随机性,进而将潜供电弧初始位置随机性模型应用到链式电弧模型中,对潜供电弧进行仿真计算,获得了具有分散性的潜供电弧燃弧时间,并将仿真结果与实验结果相比较。结果表明:电导率随温度变化呈先增加后平坦最终降低的规律;电流为1 k A时电导率沿电弧径向单调递减,而电流为25 k A时电导率沿电弧径向呈现先增加后减小的趋势;随着短路电流的增大,潜供电弧初始弧长平均值与弧长的分散性也随之增大;燃弧时间计算结果与实验结果整体趋势一致,相对误差较小,计算模型可靠。; 李庆民行晋源丛浩熹陈强李劲松李庆余; 关键词：短路电流随机性

引入多重边界条件的GIS母线温度分布多场耦合计算及影响因素分析被引量：51: 2016年; GIS母线温度分布可为触头温度监测及载流能力评判提供参考。基于有限元方法建立实际GIS母线原型的多物理场耦合计算模型,并引入太阳辐射、空气流速、环境温度等多重边界条件,以分析外部气候条件对GIS母线温度分布的影响。开展GIS母线稳态温升实验,验证多重边界下多物理场耦合模型的有效性。基于所建仿真模型,分析负荷电流、环境温度、太阳辐射以及风速对GIS温度分布的影响,结果表明:导体和外壳温度增长率随着负荷增加而逐渐变大;环境温度改变导致GIS温度近似线性变化;太阳辐射导致GIS母线整体温度显著提高,外壳最热点向太阳直射方向偏移,外壳温度展开曲线近似为正弦形;风速导致外壳温度分布偏离正弦形,对导体的降温作用也受到SF6导热能力限制。最后,利用导体温度与GIS外壳最低点温度、环境温度、负荷电流三个条件的数值关系,给出了导体温度的计算方法,与实验值对比表明该方法的精度较高。; 陈强李庆民丛浩熹李劲松金虎彭在兴; 关键词：GIS母线温度分布有限元分析多场耦合

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陈强