杨 明，邹 斌，李学斌

湖北省电力装备有限公司，湖北 武汉 430035

应用于高海拔地区大型光伏发电工程的气体绝缘母线（gas insulated busbar，GIB）是中国电建集团水电总院立项并牵头，西北院设计、湖北装备公司制造生产、黄河上游公司应用的大型应用型科技项目。GIB 是一种采用SF6 和N2 混合气体绝缘、外壳与导体同轴布置的大电流电力传输设备。由于采用了压缩气体作为绝缘介质，设备尺寸和布置间距大大缩小，能在最大程度上减少设备布置所需的空间以及相应的土建工程量。GIB无开断和灭弧要求，制造相对简单，其主要特点有：气体绝缘全封闭结构，不受高海拔自然环境条件影响；载流量大，传输能力强，损耗低；安装简单，运行维护方便；可靠性高，抗震能力强，使用寿命长。由于GIB 传输电流大（2 000～4 000 A），而要使GIB 占用安装空间更小。零部件的温度过高可能使材料的物理、化学性能发生变化，导致产品的机械性能和电气性能下降，最后导致GIB 不能正常运行，影响到整个输电线路。因此，GIB 产品的散热和温升控制是重要的研究内容。

1 理论计算

1.1 热计算理论

GIB 的外壳和导体都是发热体，外壳和导体的电阻损耗所产生的热量使其温度升高，并向周围的环境散热。当发热量与散热量相等时，GIB 处于热稳定状态，这时外壳和导体温度不再发生变化，即稳定温度场。对于GIB 导体而言，其损耗在热稳定情况下，一部分以辐射方式传给外壳，另一部分以自然对流方式传给外壳，三者应满足第一热平衡方程［1］：