GIS的异响振动及其时变力分析

作     者：张书琴 张克选 岳宝强 吕寻浩 季新明 路继伟 张猛 ZHANG Shuqin;ZHANG Kexuan;YUE Baoqiang;LÜXunhao;JI Xinming;LU Jiwei;ZHANG Meng

作者机构：河南平芝高压开关有限公司河南平顶山467013 国网山东省电力公司临沂供电公司山东临沂276000 

基　　金：国家电网有限公司总部科技项目资助(PGKJ2018⁃201) 

出 版 物：《高压电器》 (High Voltage Apparatus)

年 卷 期：2020年第56卷第10期

页      码：155-160,167页

摘      要：随着GIS电压等级的升高及应用的普及,现场出现了越来越多的GIS异响振动问题。GIS现场的异响振动有装配不良造成的、也有高频信号入侵引起的,甚至存在随GIS运行方式的不同出现时强时弱的异响振动问题。文中旨在对时强时弱异响振动的成因进行剖析,以从源头上解决防振问题。从理论上分析了空载及负载时GIS导体与壳体间存在的电场力和电磁力,推导出电场力、电磁力与施加电压值、承载电流值及工频频率间的数学表达式。GIS空载运行时导体与壳体间仅有电场力的作用、且电压等级越高电场力越大,所以异响振动多发生在超高压等级GIS的现场调试和空载运行中。承载电流后,由于电磁力的方向与电场力相反,使导体与壳体间的合力减小,从而削弱了异响振动。承载电流的大小决定了异响振动被削弱的程度,由此呈现出GIS在不同的运行方式下异响振动时强时弱的现象。为了避免GIS的异响振动,GIS结构设计时需调整结构参数使GIS的壳体和长直导体的各阶振型固有频率都能避开激振力频率的谐振区,文中给出了其快速计算方法。通过对现场GIS异响振动的理论分析和结构设计方法的研讨,为今后GIS的防振设计提供了一定的技术基础。

主 题 词：异响振动 固有频率 电场力 电磁力 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.13296/j.1001-1609.hva.2020.10.025

馆 藏 号：203986430...