1000kV GIL在物高壓蘇州站的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，隨著經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，特高壓作為全球能源互聯(lián)網(wǎng)和“一帶一路”的重要支撐項(xiàng)目，在我國的電網(wǎng)建設(shè)中具有十分重要的戰(zhàn)略地位和廣闊的發(fā)展前景。氣體絕緣輸電線路（Gas Insulated MetalenClosed Transmission Lines，GIL)作為普通架空線路的替代方案，由于其密封性好、安全穩(wěn)定性髙、占地面積小等優(yōu)勢(shì)，在特髙壓輸變電工程中也被廣泛應(yīng)用。
　　隨著GIL在我國高壓、特高壓乃至超高壓等領(lǐng)域中的投入運(yùn)行，G

2、IL的可靠性設(shè)計(jì)和在線監(jiān)測(cè)研究成為近年來關(guān)注的熱點(diǎn)，GIL溫升計(jì)算問題就是其中研究的重點(diǎn)之一。本論文針對(duì)基于有限元法的GIL溫升問題數(shù)學(xué)模型建立和多種因素影響下的溫升計(jì)算結(jié)果進(jìn)行研究，并取得了如下的研究成果：
　　第一，在GIL溫升計(jì)算的模型建立方面，針對(duì)電磁場(chǎng)和溫度場(chǎng)分別建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。選取GIL的導(dǎo)體一外殼截面進(jìn)行研究，采用二維建模方法，通過基本的物理建模獲得GIL的穩(wěn)態(tài)電磁場(chǎng)模型。進(jìn)一步，考慮GIL的SF6絕緣氣體特性，

3、建立通電后的GIL溫度場(chǎng)模型，并充分考慮各種邊界條件的熱平衡狀態(tài)，給出邊界條件聯(lián)立方程組。
　　第二，結(jié)合工程實(shí)際，研究1000kVGIL在淮南、南京、上海特高壓工程蘇州交流站的安裝、試驗(yàn)與參數(shù)設(shè)計(jì)。實(shí)際考察在特高壓蘇州交流站中，1000kV GIL的安裝位置、承載的具體電流傳輸任務(wù)，從而具體理解GIL需要達(dá)到的可靠性要求及在線監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。分析說明導(dǎo)體材料、SF6絕緣氣體等在參數(shù)設(shè)計(jì)及安裝階段的注意事項(xiàng)及其對(duì)GIL運(yùn)行的影響效果，為

4、GIL溫升問題在實(shí)際工程中的計(jì)算奠定基礎(chǔ)。
　　第三，基于GIL的電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)及邊界方程，根據(jù)蘇州站1000kVGIL的實(shí)際參數(shù)，采用有限元分析方法計(jì)算溫升情況。分析不同的導(dǎo)體電流及氣體壓強(qiáng)對(duì)GIL溫升帶來的影響；分析在不同氣溫、風(fēng)速及日照條件下的GIL溫升情況。計(jì)算結(jié)果和實(shí)際測(cè)量值的誤差在5％內(nèi)，證明了本文建立GIL溫升理論模型的有效性。本文提出的GIL溫升計(jì)算方法對(duì)未來特高壓輸變電工程建設(shè)（如長(zhǎng)江蘇通GIL管廊工程）中GIL