摘要：为研究内部导体结构对GIS母线的损耗发热的影响,运用有限元方法,以单相GIS母线为例,建立其损耗发热的电磁场—流场—温度场求解模型。在综合考虑集肤效应、涡流损耗、电导率温度效应、对流与辐射散热、以及重力加速度等多种因素影响的基础上,针对圆环、八边形、开缝圆环及开缝八边形等内部导体结构设计方案,计算分析了母线的热源和温度分布规律,并与测量数据进行了比较。结果表明:对于上述4种单相GIS母线内部导体结构,当母线水平放置时,其温度分布的大致规律为:内部导体与金属外壳的温度分布呈上高下低,左右对称的规律,在两者之间的气体空间,等温线呈弯曲的S型分布,同一圆周上温度分布并不均匀,整个母线最高温度位于内部导体。而内部导体开缝,对加强气体流动散热,降低自身温度,具有明显的效果。没有棱角或棱角较少的内部导体,由于最大电流密度、最大损耗密度及总损耗均低于棱角较多的内部导体,从而在开缝后具有较低的温度。

摘要：由于集肤效应的影响,大截面高压电缆导体的交流电阻远大于直流电阻,不仅会导致电缆线路的载流能力降低,还会产生更大的线路损耗。为解决该问题,通过分析电缆导体集肤效应的产生原理和影响因素,探索降低导体交流电阻的措施,试制了不同设计结构的导体样品,并采用电压电流相位差法对样品进行交流电阻测量研究。结果表明:截面积为800 mm2的电缆分割导体的交流电阻比紧压圆形结构降低了约7.5%;截面积≤1 600 mm2的瓦楞形分割导体与扇形分割导体的交流电阻相差不大;采用单线绝缘可以有效降低交流电阻,其中漆包单线比氧化单线对交流电阻的降低效果更明显,但前者的生产成本和安装成本更高;对于紧压圆形和分割导体,同向绞合均比异向绞合结构更能有效降低交流电阻,适当提高紧压系数和增加单线根数也均能降低交流电阻。