典型隔离开关与电流互感器的热场分析
李佳1，张斌2
（1 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065；2 国网浙江省电力公司宁波供电公司，浙江 宁波 315200）
摘 要：隔离开关与电流互感器是电力系统的重要设备，对其进行热场分析与计算对于确保系统增容运行时的安全具有重要意义。针对典型隔离开关与电流互感器设备，应用热路模型法对其进行热场分析。模型包含稳态热场和动态热场两部分，并在建模过程中考虑了环境因素的影响。通过校验发现，模型计算结果与温升试验中现场实测结果偏差不超过10%，说明建立的隔离开关热路模型与电流互感器热路模型具有较高的准确性。
关键词：隔离开关；电流互感器；热场分析；热路模型；温升试验
中图分类号：TM452；TM564.1 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2017)10-0026-04
Thermal Field Analysis of Typical Disconnector and Current Transformer
LI Jia1, ZHANG Bin2
（1 Northwest Engineering Corporation Limited, Power Construction Corporation of China, Xi’an 710065, China;
2 State Grid Zhejiang Electric Power Company Ningbo Power Supply Company, Ningbo 315200, China）
Abstract: Disconnectors and current transformers are essential equipments in power system, so the thermal field analysis of these devices is crucial for the safety capacity-increase operation of power system. Aiming at the typical disconnectors and current transformers equipments, this paper applied the thermal circuit models to carry out thermal field analysis. The model included the steady thermal field and dynamic thermal field and the environmental factors were considered in the modeling process. Verification shows that the model calculation results and the experimental data meet well as the deviation is within 10%, which indicates that the establishing of thermal circuit models of disconnectors and current transformers have higher accuracy.
Key words: disconnector; current transformer; thermal field analysis; thermal circuit model; temperature-rising test
参考文献
[1] 李震彪，张逸成，程礼椿. 电器热稳定性的理论分析[J]. 中国电机工程学报，1998，18(1)：26-28.
[2] VANEGAS D M R, MAHAJAN S M.Effects of Thermal Accelerated Ageing on a Medium Voltage Oil-Immersed Current Transformer[C]//IEEE International Symposiumon Electrical Insulation，2008：470-473.
[3] 钟振蛟. 户外隔离开关导电回路过热的原因及对策[J]. 高压电器，2005，41(4)：307-309.
[4] 胡红光. 隔离开关触头结构与发热原因分析[ J ] .高电压技术，2001，27(5)：72.
[5] SWIFT G, MOLINSKI T S, LEHN W.A fundamental approach to transformer thermal modeling-Part I：Theory and equivalent circuit[J].IEEE Transactions on Power Delivery，2001，16(2)：171-175.
[6] SUSA D, LEHTONEN M, NORDMAN H.Dynamic thermal modelling of power transformers[J].IEEE Transactions on Power Delivery，2005，20 (1)：197-204.
[7] IEC 60354-1991 Loading Guide for Oil-Immersed Power Transformers[S].
[8] 吴涛，余海涛，戴永正，等.550 kV高压隔离开关热稳定性分析[J]. 高压电器，2013，49(9)：134-141.
[9] 梁慧敏，李博，由佳欣，等. 基于有限元法的隔离开关热稳定性仿真分析[J]. 低压电器，2011(1)：9-12.
[10] 尹春贺，谢勇，由佳欣，等. 基于热- 电耦合有限元法的隔离开关热稳定性分析[ J ] . 机电元件，2013(2)：47-51.
[11] 杨世铭，陶文铨. 传热学[M].4 版. 北京：高等教育出版社，2006.
[12] 孙凯祺，刘浩，傅晨钊，等.220 kV 瓷柱式断路器修正热路模型研究[J]. 华东电力，2013，41(6)：1215-1219.
[13] KUMBHAR G B, MAHAJAN S M, COLLETT W L.Reduction of Loss and Local Overheating in the Tank of a Current Transformer[J].IEEE Transactions on Power Delivery，2010，25(4)：2519-2525.
[14] TUROWSKI J, PELIKANT A.Eddy current losses and hot-spot evaluation in cover plates of power transformers[J].IEE Proceedings-Electric Power Applications，1997，144(6)：435-440.
[15] 舒光伟，臧雯，冯志彪. 电流互感器数学模型的研究[J]. 上海应用技术学院学报( 自然科学版)，2004，4(4)：256-258.
[16] MAHAJAN S M, ROBALINO D M, SIVAN V.Thermal Modeling of an Inverted-Type Oil-Immersed Current Transformer[J].IEEE Transactions on Power Delivery，2010，25(4)：2211-2518.
[17] NOBUHIKO F, KAZUYA T, HIDEKI F, et al. Magnetic and Thermal Analysis of Current Transformer in Normal and Abnormal Conditions[J].Journal of Computer Science，2008，4(4)：327-332.
