赵义松， 宋成伟， 邢凯， 刘馨然， 王飞鸣， 郎福成

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0 引言

气体绝缘全封闭组合电器(gas insulate switchgear，GIS)是以全封闭的形式将变压器以外的高压电器及母线设备集中在金属壳体内，内部通过0.3～0.4 MPa压强的SF6气体保持绝缘[1—4]。由于组合电器外壳体接地，通过接地网、短接线、壳体构成完整的电气回路，在电磁感应的作用下在壳体及接地网中产生循环作用的电流。运行情况表明，许多GIS/高压GIS装置的故障与其外壳上的感应电流及感应电流引起的发热现象有关[5—7]。因此，有必要对GIS的稳态等效模型进行深入研究。

GIS壳体环流大小与主母线运行电流为同一数量级，在壳体阻抗的作用下会产生很大的能量损耗，长期运行过程中会增加线路线损，降低系统输送容量[8—11]。其次，环流损耗会导致绝缘部件发热，降低设备绝缘强度，极易引起绝缘闪络故障。因此，准确计算GIS设备环流值，给出长期运行损耗及发热位置，对降低设备故障率，提高运行可靠性具有极大现实意义。目前，国内、外计算GIS环流损耗的方法主要有等效电路计算法、场路耦合计算法和电磁耦合计算法。等效电路计算法主要是将GIS复杂的电磁感应过程通过等效电路表征，其优点是计算简便，应用广泛[12—18]，但缺少GIS系统各部分的准确等效模型，计算偏差较大。……