特高压管廊GIL热特性的数值模拟

为研究管廊绝缘气体输电线路(gas-insulated transmission lines,GIL)的热特性影响因素,考虑外壳的电感效应和阻抗的温度效应,提出了含外部空气域GIL热特性的三维气热耦合有限元数值计算方法.针对苏通GIL综合管廊工程的特点,利用该方法研究空气流速、负载电流、环境温度、绝缘气体压强、表面辐射率5个因素对该GIL热特性的影响.计算结果表明:空气流速低于10 m/s时,增大空气流速可有效降低GIL温度,但随着空气流速的继续增大,降温效果下降;负载电流增加会导致GIL温度的急剧升高,且导体温升>外壳,两者之间温差将增大;GIL温度与环境温度呈线性比例关系,而导体与外壳温差随环境温度的升高略有减小;绝缘气体压强在0.5 MPa时,增大气体压强有利于导体散热,但外壳温度变化<0.5℃;增大外壳内表面或导体外表面的辐射率都将使导体温度降低,但外壳温度不变,同时导体温度对导体外表面的辐射率变化更为敏感.