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備，主要用于660V及以下的配電系統。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體((A. B. C. N四線制或人B. C. N. PE五線制)、鋼質外殼及絕緣支撐件組成。

　　溫度是影響母線槽運行壽命的關鍵因素，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。國家專業標準拇線槽(母線干線系統)》規定，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律，研究了環境溫度對母線槽載荷容里的影響規律。

　　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，導致母線槽溫度場分布發生改變，因此本文也分析了母線單相短路時母線槽的物理場分布。可以發現，當發生單相短路時，母線槽最高溫升較正常情形下要變大42.93℃ ,溫升幅度達到12.21%，因為當發生線路短路時導致線路不對稱，A. B. C相電壓增大為線電壓，導致電流增大，母線發熱量增大。同時最高溫度出現點也發生改變，中性線溫度變高，這是因為負載不對稱時中性線上出現電流，產生熱量。流速最大點出現點也發生改變，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，應防止電流過大，溫度持續升高，導致事故。

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