低压预制母线温升特性的建模仿真研究

低压预制母线用于10 kV柱上变压器的二次侧,是一体化改造的重要举措,而研究其温升特性具有重要意义。论文主要选取额定电流为630 A的低压预制母线作为研究对象,首先建立了其三维几何模型,采用电磁场—温度场以及电磁场—气流场—温度场耦合的多物理场模型,对其展开了仿真研究,并与型式试验结果进行了对比,验证了仿真结果的正确性。处于自然对流条件下的预制母线采用电磁场⁃温度场耦合模型,处于强制对流条件下的预制母线采用电磁场—气流场—温度场耦合模型。同时,文中仿真分析了不同负载情况下的预制母线温升分布情况,仿真结果表明,即使负载为1.1倍额定电流,温升也未超过国家标准温升要求。文中进一步针对预制母线的不同绝缘包裹体材料热导率、不同环境温度和环境风速,不同铜排规格进行了仿真研究,研究结果表明,热导率的提升有助于温升的降低;环境温度对温升影响较小;而环境风速的增大对母线的降温效果明显。