多物理場下母線槽性能分析

   母線槽作為電力傳輸中的重要設(shè)備，主要用于660V及以下的配電系統(tǒng)。目前常用的母線槽主要分為空氣絕緣型母線槽、密集型母線槽和耐火型母線槽等幾大類。其中主要靠空氣來絕緣和散熱的母線槽稱之為空氣絕緣型母線槽，它一般由矩形母線導(dǎo)體((A. B. C. N四線制或人B. C. N. PE五線制)、鋼質(zhì)外殼及絕緣支撐件組成。第三，母線槽價格昂貴、安裝占地面積大、安裝周期長、勞動強度大，因而一次投資很大。

　　溫度是影響母線槽運行壽命的關(guān)鍵因素，不僅會加速絕緣老化，破壞絕緣，而且影響其工作性能和可靠性。國家專業(yè)標準拇線槽(母線干線系統(tǒng))》規(guī)定，母線槽母排本體及母線槽連接處的溫升不超過60℃。目前對母線槽多物理場研究較少，國外有利用熱傳導(dǎo)模型和大空間自然對流邊界條件分析了密集型母線槽的溫度場，但是對于空氣絕緣型母線槽其內(nèi)部空氣對流影晌不能忽略，因此本文研究了三相五線空氣至色寒型母線，并分析計算了故障以及母線間距對母線槽溫度場以及流場分布規(guī)律，研究了環(huán)境溫度對母線槽載荷容里的影響規(guī)律。一旦出現(xiàn)短路，而又不能使電氣設(shè)備立即斷開時一，配電干線必然出現(xiàn)過載。

　　母線槽在實際運行中如果負載不對稱時，中性線會帶有電流，導(dǎo)致母線槽溫度場分布發(fā)生改變，因此本文也分析了母線單相短路時母線槽的物理場分布。可以發(fā)現(xiàn)，當發(fā)生單相短路時，母線槽高溫升較正常情形下要變大42.93℃ ,溫升幅度達到12.21%，因為當發(fā)生線路短路時導(dǎo)致線路不對稱，A. B. C相電壓增大為線電壓，導(dǎo)致電流增大，母線發(fā)熱量增大。同時高溫度出現(xiàn)點也發(fā)生改變，中性線溫度變高，這是因為負載不對稱時中性線上出現(xiàn)電流，chan生熱量。流速大點出現(xiàn)點也發(fā)生改變，在C相母線與中性線之間，此處溫度高，流速快，因此在實際運行中，應(yīng)防止電流過大，溫度持續(xù)升高，導(dǎo)致事故。真空斷路器具有良好的開斷性能，有時在開斷感性負載時，因回路電流急驟變化在電感兩端產(chǎn)生很高的過電壓。