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        中壓開(kāi)關(guān)柜溫升特性的多物理場(chǎng)耦合仿真研究

        2022-11-09 01:20:38柯紅海于志國(guó)袁杰陳世颋唐春華楊乾純何忠輝黃小龍趙莉華吳月崢
        廣東電力 2022年10期
        關(guān)鍵詞:額定電流

        柯紅海,于志國(guó),袁杰,陳世颋,唐春華,楊乾純,何忠輝,黃小龍,趙莉華,吳月崢

        (1.中國(guó)石油化工股份有限公司茂名分公司,廣東 茂名 525000;2.上海石化股份有限公司,上海 200540;3.四川大學(xué) 電氣工程學(xué)院,四川 成都 610065)

        作為接受與分配電能的開(kāi)關(guān)設(shè)備,中壓開(kāi)關(guān)柜在電力系統(tǒng)中起著重要的支撐作用。隨著中國(guó)電網(wǎng)的快速發(fā)展,開(kāi)關(guān)柜在配電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用,然而其內(nèi)部溫升超標(biāo)問(wèn)題一直存在[1],用電容量的增加使得該問(wèn)題日趨嚴(yán)重,尤其在用電高峰時(shí)期。根據(jù)“10K法則”[2],長(zhǎng)期溫升會(huì)急劇降低絕緣部件的性能,給電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)[3];因此,掌握開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部溫升分布情況及其與負(fù)荷電流的關(guān)系具有現(xiàn)實(shí)的工程意義。

        目前,國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者針對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部溫升問(wèn)題已經(jīng)做了大量研究,仿真分析是目前研究開(kāi)關(guān)柜溫升問(wèn)題的主流方法之一。陳炎亮等針對(duì)中壓移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜溫升問(wèn)題,從減少發(fā)熱量和提高散熱能力2個(gè)方面提出了降低溫升的措施[4];杜麗等提出一種高壓開(kāi)關(guān)柜的熱效應(yīng)仿真方法,結(jié)合電磁仿真和穩(wěn)態(tài)熱分析從而得出開(kāi)關(guān)柜導(dǎo)體的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)[5];李漢偉等基于電磁-溫度場(chǎng)耦合仿真,分析了中壓開(kāi)關(guān)柜殼體和導(dǎo)體上的歐姆損耗和溫度場(chǎng)分布情況,并進(jìn)行溫升試驗(yàn)加以驗(yàn)證[6];王欣等建立電磁場(chǎng)-溫度場(chǎng)耦合仿真模型,利用綜合換熱系數(shù)模擬自然對(duì)流換熱條件,并分析穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)情況下的溫度分布云圖[7];王秉政等針對(duì)XGN2-12/3150型開(kāi)關(guān)柜,同樣采用換熱系數(shù)模擬對(duì)流和輻射散熱,研究額定電流下不同接觸電阻對(duì)高壓開(kāi)關(guān)柜溫度場(chǎng)分布的影響[8];劉建林等深入分析了一起開(kāi)關(guān)柜短路跳閘事故,建立LKM0201電磁熱耦合仿真模型,研究短路故障下開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部各部件瞬態(tài)溫升的變化[9]。

        上述研究方法大多忽略了流場(chǎng)對(duì)溫升的影響,或以綜合換熱系數(shù)模擬對(duì)流換熱條件,難以獲得開(kāi)關(guān)柜內(nèi)較為真實(shí)的流體分布情況及其對(duì)開(kāi)關(guān)柜溫升分布的影響;因此,基于電磁場(chǎng)-溫度場(chǎng)-流場(chǎng)的多物理場(chǎng)耦合分析方法較上述方法更為合適,也被研究者廣泛采用。蘇毅等對(duì)空氣開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行電磁-流-熱多物理場(chǎng)耦合仿真,分析不同熱故障對(duì)開(kāi)關(guān)柜溫度分布特性的影響[10];王增彬等通過(guò)設(shè)置風(fēng)機(jī)組數(shù)和風(fēng)機(jī)故障狀態(tài),模擬分析不同的柜內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流條件下開(kāi)關(guān)柜的溫升分布情況,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證[11];黃憲武等利用有限元仿真建立了XGN型開(kāi)關(guān)柜多物理場(chǎng)仿真模型,研究強(qiáng)制對(duì)流散熱下風(fēng)機(jī)風(fēng)速以及安裝位置對(duì)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)溫升的影響[12]。

        綜上所述,可以發(fā)現(xiàn)目前大多數(shù)研究均未能有效考慮流場(chǎng)對(duì)開(kāi)關(guān)柜溫升特性的影響,而在考慮流場(chǎng)的研究中,重點(diǎn)多在強(qiáng)制對(duì)流散熱條件以及內(nèi)部故障對(duì)溫升的影響;因此,本研究在前述研究的基礎(chǔ)上,以UR4-10型開(kāi)關(guān)柜為研究對(duì)象,運(yùn)用有限元分析方法建立三維電場(chǎng)-溫度場(chǎng)-流場(chǎng)的多物理場(chǎng)耦合分析模型,研究開(kāi)關(guān)柜在正常工作以及不同負(fù)荷電流情況下的溫升分布特性。對(duì)該型開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行整體多物理場(chǎng)耦合分析,研究其電場(chǎng)、溫度場(chǎng)和流場(chǎng)特性,掌握柜內(nèi)溫升分布,可以彌補(bǔ)該型號(hào)設(shè)備溫升研究,進(jìn)而指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和改良,提高設(shè)備運(yùn)行時(shí)的可靠性與穩(wěn)定性[13-15]。

        1 中壓開(kāi)關(guān)柜仿真模型的建立

        UR4鎧裝移開(kāi)式金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備為三相交流50 Hz、7.2~15 kV單母線分段系統(tǒng)的戶內(nèi)成套配電設(shè)備,主要應(yīng)用于發(fā)電廠、城市供電等。開(kāi)關(guān)柜的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖1所示。柜內(nèi)通電導(dǎo)體部分有母排、梅花觸頭、斷路器以及電流互感器導(dǎo)體,這些形成柜內(nèi)的主要熱源。分隔板將開(kāi)關(guān)柜分為母線室、斷路器手車(chē)室、儀表室和電纜室。

        圖1 UR4-10型中壓開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)

        1.1 物理模型

        本研究探究的是額定電流和不同負(fù)荷電流對(duì)開(kāi)關(guān)柜溫升特性的影響。在簡(jiǎn)化仿真模型時(shí),主要按照不影響發(fā)熱和散熱的原則,省略本身體積較小或?qū)δP桶l(fā)熱、散熱影響較小的零部件和結(jié)構(gòu),并將柜體簡(jiǎn)化為平板,忽略儀表室內(nèi)的二次設(shè)備[5]。簡(jiǎn)化后的物理模型如圖2所示。

        圖2 中壓開(kāi)關(guān)柜物理模型

        1.2 數(shù)學(xué)模型

        本研究需要求解出開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的主要熱源,即通電導(dǎo)體產(chǎn)生的焦耳熱。導(dǎo)體產(chǎn)生的焦耳熱以熱傳導(dǎo)的方式在固體間傳播,同時(shí)通過(guò)熱對(duì)流和熱輻射的方式傳遞到周?chē)諝庵小?/p>

        1.2.1 溫度場(chǎng)控制方程

        開(kāi)關(guān)柜發(fā)熱的影響因素主要包括電阻損耗、介電損耗、渦流損耗,其中:中壓開(kāi)關(guān)柜介電損耗較小,故忽略不計(jì);根據(jù)文獻(xiàn)[16],計(jì)算時(shí)可忽略鐵損耗;而在中壓開(kāi)關(guān)柜中,接觸電阻是導(dǎo)體回路整體電阻的重要組成部分,對(duì)發(fā)熱功率有著重要影響,不可忽略。電阻損耗

        P=KfI2R.

        (1)

        式中:Kf為交流附加加熱系數(shù);I為回路中的電流;R為回路電阻。

        開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的熱量傳遞有熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射3種基本方式,在此主要研究熱傳導(dǎo)和熱對(duì)流這2種。對(duì)于空氣中安放的平板型導(dǎo)體,對(duì)流換熱系數(shù)hc可由經(jīng)驗(yàn)公式

        {hc}W/(m2·K)=2.55({Tw}K-{Tf}K)0.25

        (2)

        計(jì)算,式中:Tw為固體表面溫度;Tf為流體表面溫度。在本研究中,取hc=5 W/(m2·K)。

        開(kāi)關(guān)柜的真空滅弧室內(nèi)部為真空狀態(tài),不存在空氣的對(duì)流散熱過(guò)程,只有導(dǎo)體內(nèi)部的熱傳導(dǎo)與少量的熱輻射;因此,在進(jìn)行真空滅弧室內(nèi)部溫度場(chǎng)的仿真分析時(shí),本研究?jī)H考慮熱傳導(dǎo)[1]。

        1.2.2 流場(chǎng)控制方程

        中壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)充滿絕緣氣體,隨時(shí)都在與柜內(nèi)的其他部件發(fā)生熱交換。除此以外,由于氣體受熱不均,密度也不盡相同,從而在柜內(nèi)產(chǎn)生自然對(duì)流,進(jìn)一步影響柜內(nèi)器件的散熱。流體動(dòng)力學(xué)模型主要包括3組方程:質(zhì)量守恒方程、動(dòng)量守恒方程、能量守恒方程。

        其中動(dòng)量守恒方程是每個(gè)流體系統(tǒng)都必須遵循的,此方程描述了流體動(dòng)量的梯度等于施加在流體上的合力的現(xiàn)象。沿x、y、z方向的動(dòng)量守恒方程如下:

        (3)

        (4)

        (5)

        式(3)—(5)中:t為時(shí)間;u為流體速度;u、v、w分別為流體沿x、y、z方向的速度;ρ為流體密度;η為流體動(dòng)力黏度;p為流體壓力;su、sv、sw分別為3個(gè)方向上動(dòng)量守恒方程的廣義源項(xiàng),主要表示黏性力等,用以修正動(dòng)量守恒方程。

        1.3 邊界條件及模型參數(shù)設(shè)置

        本研究假設(shè)空氣流動(dòng)的廣義雷諾數(shù)足夠小,處于層流狀態(tài),且空氣為可壓縮流體。在流場(chǎng)計(jì)算中,設(shè)置無(wú)滑移邊界條件,空氣流動(dòng)為可壓縮流動(dòng)。

        接觸電阻大大超過(guò)了母排本身的電阻,成為導(dǎo)體回路的主要熱源[17]。為了較為真實(shí)地模擬開(kāi)關(guān)柜溫升情況,仿真模型導(dǎo)體回路自身電阻設(shè)置為18 μΩ,進(jìn)線母排搭接處電阻26 μΩ,真空斷路器回路電阻42 μΩ,饋線母排處電阻9 μΩ。導(dǎo)體回路總電阻約為95 μΩ,符合正常運(yùn)行下的實(shí)際情況[16,18]。

        中壓開(kāi)關(guān)柜模型中各相關(guān)材料的基本屬性參數(shù)見(jiàn)表1。

        表1 材料屬性參數(shù)表

        2 仿真結(jié)果分析

        根據(jù)上文所述,環(huán)境溫度為20 ℃,因此本研究溫度場(chǎng)仿真的初始值設(shè)為20 ℃。為滿足溫升穩(wěn)定的條件,仿真時(shí)長(zhǎng)設(shè)定為180 min,步長(zhǎng)5 min。根據(jù)GB 3906—2006《3.6 kV~40.5 kV交流金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》和DL/T 593—1996《高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的共用訂貨技術(shù)導(dǎo)則》要求,開(kāi)關(guān)柜的溫升實(shí)驗(yàn)應(yīng)通過(guò)1.1倍工頻額定電流。為探究不同負(fù)荷電流情況下開(kāi)關(guān)柜溫升特性的變化,本研究選取750 A、1 000 A、1 250 A(額定電流)、1 500 A和2 000 A進(jìn)行對(duì)比研究。

        2.1 額定電流下中壓開(kāi)關(guān)柜的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)特性

        在額定電流1 250 A下,由圖3可以看出,正常運(yùn)行到180 min時(shí):導(dǎo)體回路最低溫度值為26.7 ℃,位于A相饋線母排尾部;最高溫度值為43.6 ℃,位于C相斷路器觸頭處。

        圖3 額定電流下導(dǎo)體回路溫度分布云圖

        斷路器觸頭溫升最高的原因是:一方面是斷路器回路電阻較大,達(dá)到了42 μΩ;另一方面是真空斷路器中的真空環(huán)境不利于觸頭的散熱,導(dǎo)致熱量堆積。梅花觸頭處由于與斷路器回路直接相連,且與分支母排間同樣存在接觸電阻,因而其溫升較高,其溫度范圍在38~40 ℃。且上下梅花觸頭間溫升存在差異,上梅花觸頭處的溫升略高。進(jìn)線母排的溫升較為接近,溫度范圍在32~38 ℃左右。由于進(jìn)線母排搭接處存在接觸電阻,該處溫升較母排其他部位溫度更高,進(jìn)線母排溫度分布呈現(xiàn)隨著與搭接處距離的增加而逐漸降低的規(guī)律,如圖4所示,圖中θ為導(dǎo)體溫度。通電導(dǎo)體回路的整體溫度分布從高到低依次為斷路器觸頭、上梅花觸頭、下梅花觸頭和進(jìn)線母排。

        圖4 額定電流下三相母排溫度分布曲線

        通過(guò)擬合函數(shù),可以更進(jìn)一步研究不同時(shí)刻下的導(dǎo)體溫升情況。通常情況下,可以用溫升Δθ的擬合函數(shù)

        (6)

        來(lái)擬合,式中:a為常數(shù)系數(shù);τ為時(shí)間常數(shù)。

        對(duì)不同通電時(shí)間的導(dǎo)體溫升數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到其擬合函數(shù)為

        (7)

        由式(7)可以得到時(shí)間常數(shù)τ=62.36 min。工程上一般認(rèn)為溫度在3~5倍時(shí)間常數(shù)(即3τ~5τ)時(shí)即可穩(wěn)定[19],說(shuō)明本研究仿真時(shí)間取180 min處于合理范圍內(nèi),此時(shí)溫升已經(jīng)趨于穩(wěn)定。

        圖5為額定電流下中壓開(kāi)關(guān)柜導(dǎo)體回路溫升曲線及其擬合曲線。

        圖5 額定電流下導(dǎo)體溫升擬合曲線

        由圖5可以看出,擬合曲線與仿真結(jié)果的吻合度很高。仿真結(jié)束時(shí),導(dǎo)體回路的最高溫升為23.6 ℃。結(jié)合式(7)可得,隨著時(shí)間逐漸趨于無(wú)窮大,最高溫升將穩(wěn)定在24.9 ℃,溫升情況良好,此結(jié)果僅憑仿真是無(wú)法得到的。本研究選取了開(kāi)關(guān)柜三維流場(chǎng)中3個(gè)不同截面的流速矢量圖分析開(kāi)關(guān)柜的流場(chǎng)分布特性,如圖6所示。圖6(a)為z軸中心的xy截面;圖6(b)為y=1 385 mm和y=1 100 mm處的xz截面,分別對(duì)應(yīng)上梅花觸頭和下梅花觸頭處。

        圖6 額定電流下截面流場(chǎng)分布

        從流場(chǎng)的截面分布情況可以看出,在開(kāi)關(guān)柜的正常運(yùn)行過(guò)程中,由于導(dǎo)體回路的電流熱效應(yīng),柜內(nèi)氣體彼此間溫度存在差異,從而產(chǎn)生了自然對(duì)流現(xiàn)象。加之柜內(nèi)空間密閉,內(nèi)部空氣流速分布范圍在0.05~0.22 m/s,數(shù)量級(jí)符合文獻(xiàn)[20]的結(jié)果。

        在母線室內(nèi),氣體從上觸頭盒附近流出,順時(shí)針繞母排運(yùn)動(dòng)后再次回歸上觸頭盒附近,并在觸頭盒上方形成環(huán)流,在A相和B相母排附近以及右側(cè)母排與母線室壁之間較狹小區(qū)域,氣體流動(dòng)速率明顯高于室內(nèi)其他區(qū)域,流速達(dá)到約0.14 m/s;斷路器手車(chē)室內(nèi),氣體繞斷路器底座逆時(shí)針流向斷路器以及觸頭盒附近,上下2個(gè)觸頭盒之間的區(qū)域?yàn)楣駜?nèi)氣體流速較快的區(qū)域,達(dá)到0.15 m/s的速率,而手車(chē)室內(nèi)上方氣體流速達(dá)到最高,接近0.2 m/s;電纜室內(nèi),氣體大多流向下觸頭盒附近以及下觸頭盒的出線母排附近,最高流速的區(qū)域?yàn)殡娎|室內(nèi)上方狹小區(qū)域;儀表室與柜內(nèi)其他部分隔離,幾乎沒(méi)有熱交換,室內(nèi)氣體流動(dòng)緩慢,存在一定環(huán)流。總體上來(lái)說(shuō),可以發(fā)現(xiàn)各室氣體都有圍繞導(dǎo)體、母排等熱源流動(dòng)的趨勢(shì),這是由于導(dǎo)體附近的氣體溫度較高,相應(yīng)的密度和氣壓較小。

        在xz截面中,從上到下分別為C相、B相、A相。由于柜內(nèi)擋板的阻斷,該截面的環(huán)流整體上被分成3個(gè)部分:左側(cè)為電纜室,中間為母線室,右側(cè)為斷路器手車(chē)室。電纜室內(nèi)的該部分氣體由于被隔離,有比較微弱且不規(guī)律的環(huán)流。母線室內(nèi),氣體有一定的逆時(shí)針對(duì)流,但主要集中在母線室左側(cè),中部的氣體流速較大。斷路器手車(chē)室內(nèi),氣體的環(huán)流現(xiàn)象十分明顯:手車(chē)室上側(cè)的氣流流入B、C兩相之間,下側(cè)的氣流流入A、B兩相之間,形成大環(huán)流;在觸頭盒之間,A、C兩相氣體均流入B相,在B相兩側(cè)之間形成流速較大的對(duì)流通道,因而可以解釋三相中B相溫升最低的現(xiàn)象。

        下梅花觸頭截面較上梅花觸頭截面略有不同。截面左側(cè)空間沒(méi)有擋板阻隔,全部屬于電纜室,而右側(cè)則多了斷路器底座。對(duì)于左側(cè)來(lái)說(shuō),缺少了擋板的阻隔,室內(nèi)氣體圍繞電流互感器形成了完整的逆時(shí)針環(huán)流;對(duì)于右側(cè)來(lái)說(shuō),多了斷路器底座的阻攔,氣體流向沒(méi)有較大改變,分別從底座兩側(cè)流入A、B、C三相,并穿過(guò)手車(chē)室隔板到達(dá)電纜室??梢?jiàn),下梅花觸頭部分的散熱條件優(yōu)于上梅花觸頭,因而溫升略低。

        2.2 不同負(fù)荷電流下中壓開(kāi)關(guān)柜溫度場(chǎng)和流場(chǎng)特性

        電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生的熱量與電流大小的平方成正比,更大的電流必然會(huì)帶來(lái)更高的溫升;因此,本研究探究了負(fù)荷電流在750 A、1 000 A、1 500 A和2 000 A下開(kāi)關(guān)柜溫升特性的變化情況。圖7為不同負(fù)荷電流下通電導(dǎo)體溫度θ隨時(shí)間t的變化曲線。

        圖7 不同負(fù)荷電流下導(dǎo)體溫度曲線

        通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),隨著負(fù)荷電流的增大,導(dǎo)體的溫升變化率也逐漸提高。負(fù)荷電流為750 A時(shí),柜內(nèi)最高溫度達(dá)到約28.5 ℃;當(dāng)負(fù)荷電流從750 A升至1 000 A時(shí),溫升提高5.4 ℃;電流升至1 500 A時(shí),溫升較1 000 A提高約13.5 ℃;當(dāng)負(fù)荷電流達(dá)到2 000 A時(shí),最高溫度升至64.0 ℃。電流的增大本質(zhì)上是熱源功率增大,開(kāi)關(guān)柜內(nèi)熱傳導(dǎo)途徑實(shí)際上并沒(méi)有改變,因此各點(diǎn)溫升增大的趨勢(shì)應(yīng)當(dāng)一致。

        擬合上述負(fù)荷電流下的最高溫度(如圖8所示),可以發(fā)現(xiàn),隨著電流I的上升,溫度θ呈現(xiàn)指數(shù)增長(zhǎng),溫度擬合函數(shù)為

        圖8 導(dǎo)體最高溫度與負(fù)荷電流關(guān)系擬合曲線

        {θ(I)}℃=27.776exp(0.000 5{I}A)-12.128.

        (8)

        以2 000 A負(fù)荷電流下開(kāi)關(guān)柜的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)為例分析。通過(guò)對(duì)2 000 A電流下導(dǎo)體回路的最高溫升數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到

        (9)

        圖9為導(dǎo)體回路整體溫度分布,圖10為2 000 A情況下導(dǎo)體回路溫升曲線、擬合曲線,以及額定電流下溫升對(duì)比曲線。仿真結(jié)束時(shí)2 000 A情況下的最高溫升達(dá)到44.01 ℃,由式(9)得到的穩(wěn)態(tài)溫升達(dá)到了44.98 ℃,均高于負(fù)荷電流為1 250 A的溫升。而時(shí)間常數(shù)τ=53.96 min,可以發(fā)現(xiàn)隨著負(fù)荷電流的增加,時(shí)間常數(shù)變化較小,即電流的增加對(duì)柜內(nèi)溫升趨于穩(wěn)定的時(shí)間影響較小。

        圖9 2 000 A電流下導(dǎo)體回路溫度分布云圖

        圖10 2 000 A、額定電流下導(dǎo)體溫升擬合曲線

        截取負(fù)荷電流2 000 A情況下開(kāi)關(guān)柜xy截面流場(chǎng)分布,如圖11所示。與圖6對(duì)比可以發(fā)現(xiàn),2種情況下氣體的流動(dòng)規(guī)律幾乎一致,區(qū)別在于2 000 A情況下,柜內(nèi)氣體的流動(dòng)速率普遍更高。電流的升高造成開(kāi)關(guān)柜溫升的提升,因而截面所示氣體流速也從0.18 m/s提高至0.25 m/s。

        圖11 2 000 A電流下截面流場(chǎng)分布

        3 結(jié)論

        a)額定電流下,導(dǎo)體溫度最高處位于C相斷路器觸頭,最低處位于A相饋線母排尾部。通電導(dǎo)體回路整體溫升分布呈現(xiàn):斷路器觸頭處最高,上梅花觸頭次之,但高于下梅花觸頭,進(jìn)線母排溫升最低。由于進(jìn)線母排搭接處存在接觸電阻,進(jìn)線母排溫度隨著與搭接處距離的增加而逐漸降低。此外,利用擬合函數(shù)的方式評(píng)估出仿真數(shù)據(jù)已經(jīng)趨于穩(wěn)定,得出開(kāi)關(guān)柜最高溫升將穩(wěn)定在24.9 ℃,即最高溫度為44.9 ℃。

        b)額定電流下,開(kāi)關(guān)柜內(nèi)流場(chǎng)分布較為穩(wěn)定,內(nèi)部空氣流速分布范圍在0.05~0.22 m/s。各室內(nèi)均存在一定的環(huán)流現(xiàn)象,整體氣體分布呈現(xiàn)圍繞導(dǎo)體、母排等熱源流動(dòng)的趨勢(shì)。由于開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)差異,零件部位散熱條件也各不相同,最終造成三相之間以及上下梅花觸頭處的溫升差異。

        c)不同負(fù)荷電流下,導(dǎo)體的溫升變化率也隨著電流增大而提高。電流增大使得開(kāi)關(guān)柜熱源功率增大,而未改變柜內(nèi)熱傳導(dǎo)途徑,因此各點(diǎn)溫升增大趨勢(shì)一致。電流的增加對(duì)柜內(nèi)溫升趨于穩(wěn)定的時(shí)間和流場(chǎng)分布規(guī)律影響較小,氣體的流動(dòng)規(guī)律幾乎一致。隨著電流和溫升的提高,柜內(nèi)氣體的流動(dòng)速率也普遍升高。

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