基于流固双向耦合的GIS气室微水处理仿真研究

GIS气室微水超标严重影响其内绝缘性能,探索一种工艺简单、效率高和可靠性强的微水超标处理方法,有利于保证电力系统的安全运行。文中提出了一种新的高压GIS气室微水超标加热处理方法;针对GIS断路器和电流互感器等电器设备气室,探讨了加热装置、导热媒介、气室内设备之间的相互作用关系,构建了该处理方法中流固双向耦合的热力学数学模型,分析了流体和固体的双向耦合性质;基于Ansys仿真软件进行了GIS气室微水超标加热处理方法的热流固双向耦合仿真,计算出气室壳体及气室气体的对应温升,根据GIS气室微水含量与温度的关系分析了气室内温度变化对微水含量的影响,并对加热装置的功率进行了优化计算。仿真研究表明,文中提出的微水超标加热处理方法能明显提高GIS气室内部气体的温度分布,有利于促进附着于GIS气室内固体壁的液态水析出及微水的排出,减少了现场检修环节的工作量,提高了GIS微水超标处理的效率。