基于温升控制的GIS气室微水加热氮洗干燥研究

针对超高压气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)气室微水超标,严重影响GIS设备内部的绝缘性能和电力系统的正常运行的问题,对科学有效的微水超标处理方法进行了研究。基于750 k V GIS气室内各部件材料表面微水析出特性,提出了一种GIS设备微水超标加热氮洗干燥处理工艺,利用局部加热的方法提升了GIS气室内气体和设备的整体温度,加速GIS气室内附着于各类固体材料微水的析出。建立了GIS设备微水加热处理的热流固耦合数学模型,基于气密分布在Fluent中进行模型的解耦和计算,得到了设备气室温升和微水析出量的提升,验证了加热氮洗干燥处理工艺的高效性;根据计算结果对加热模块的加热功率进行温升控制优化设计,寻求了加热模块的最优效率。研究结果表明:该微水超标加热氮洗干燥处理工艺能有效提高GIS气室内部温度,有利于微水的析出和设备的干燥,能够减少循环氮洗干燥次数,提升GIS设备现场检修效率。