李洪涛 陶风波 贾勇勇 高 山 周志成 舒乃秋



基于相似模型的气体绝缘母线接头过热失效模拟

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（1. 国网江苏省电力公司电力科学研究院 南京 211103 2. 武汉大学电气工程学院 武汉 430072）

为研究气体绝缘母线（GIB）接头过热性故障的形成、发展过程，开展了母线接头的过热性失效模拟试验。受原型试验条件、试验时间及试验成本等因素的限制，采用相似模型进行物理模拟试验研究。通过对气体绝缘母线接头的温升现象进行相似性分析，推导了涡流-流体-热场相似关系，设计并试制了气体绝缘母线的相似模型，给出了模型的几何条件、物理条件和边界条件，并通过数值计算和物理模拟试验验证了模型的有效性。基于该模型进行气体绝缘母线接头温升特性和过热失效的试验研究，观察了母线接头接触不良情况下发热直至熔化的物理过程并监测了接头的温度变化。

模拟试验 相似方法 气体绝缘母线接头 过热失效 温升特性

0 引言

随着气体绝缘母线（Gas-Insulated Bus, GIB）的大量投运，因接触不良导致的母线接头过热熔化，进而引起短路的事故时有发生，严重威胁着电网的安全与稳定[1-3]。研究表明，接触电阻超标是造成接头异常发热的直接原因[4-8]，因此，开展气体绝缘母线接头过热故障的模拟试验，研究不同接触条件下接头温度的变化规律，对开展接头温度的状态监（检）测，具有重要意义和实际工程应用价值。

失效模拟试验（故障再现）是事故研究中经常采用的一种分析和验证方法，失效模拟试验按照其被试设备不同可分为原（真）型模拟试验和相似模型模拟试验。……