[发明专利]一种混合气体介质条件下GIL内绝缘状态判断方法

说明书

本发明公开的混合气体介质条件下GIL内绝缘状态判断方法，涉及高压绝缘技术领域，是一种SF₆/N₂混合气体介质条件下GIL内绝缘状态的判断方法，该方法包括混合气体介质绝缘状态判断依据的定义、SF₆/N₂混合气体物性参数计算，涡流场‑温度场‑流场多物理场模型耦合的求解，以及电场分布的计算，该方法考虑长期运行时，工况条件的变化，母线温升对内绝缘状态的影响，实现对GIL内绝缘状态动态变化情况进行定量判断。利用本发明提供的GIL内绝缘动态变化的定量判断方法，能准确判断出GIL内绝缘水平动态变化情况，是一种GIL运行状态的综合判据。

技术领域

本发明涉及高压绝缘技术领域，具体涉及一种SF₆/N₂混合气体介质条件下GIL内绝缘状态判断方法。

背景技术

气体绝缘金属封闭输电线路简称为GIL，是一种利用SF₆气体，其它气体或者特定种类的混合气体作为绝缘介质的具备长距离电力传输能力的一种电力设备。GIL因具有传输容量大，损耗小，占地少，可靠性高，环境影响小等优点，近年来得到快速发展和广泛应用。早期的GIL一般采用纯SF₆作为绝缘介质，SF₆/N₂混合气体因具有SF₆气体的用量少、价格便宜、液化温度低等优点，已作为SF₆替代气体的在GIL中应用。衡量GIL性能最基本和重要的指标是内绝缘水平，其内绝缘特性取决于绝缘介质气体的击穿特性。在GIL长期运行过程中，工况条件的变化，母线的长期通流温升等都会对GIL内部绝缘状态产生影响，严重时甚至会引发绝缘故障。因此判断混合气体介质条件下GIL的内绝缘水平对提高GIL运行可靠性，保障电网安全而言具有重要意义。

现阶段针对SF₆/N₂混合气体介质条件下GIL内绝缘状态的判断及型式试验为主。用试验的方法只能定性判断GIL内绝缘是否符合绝缘要求设计，并不能反映GIL长期运行过程中工况的变化，母线通流温升等对GIL绝缘状态的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有在SF₆/N₂混合气体介质条件下GIL内绝缘状态只能通过试验定性判断内绝缘水平的不足，提出一种SF₆/N₂混合气体介质条件下GIL内绝缘状态定量判断方法。该方法可以判断GIL工况条件的变化，母线长期通流温升对内绝缘的影响，采用该方法可以定量反映GIL长期运行时其内绝缘的动态变化情况。

本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：

本发明提供的混合气体介质条件下GIL内绝缘状态判断方法，是一种SF₆/N₂混合气体介质条件下GIL内绝缘状态的判断方法，该方法包括混合气体介质绝缘状态判断依据的定义、SF₆/N₂混合气体物性参数计算，涡流场-温度场-流场多物理场模型耦合的求解，以及电场分布的计算，该方法考虑长期运行时，工况条件的变化，母线温升对内绝缘状态的影响，实现对GIL内绝缘状态动态变化情况进行定量判断。

本发明判断方法需要对SF₆/N₂混合气体介质绝缘判断依据进行定义，通过该依据定量判断GIL内绝缘水平动态变化情况。

所述SF₆/N₂混合气体介质绝缘状态判断依据需要求解纯SF₆气体的临界击穿场强，再根据相对耐电强度，得到SF₆/N₂混合气体介质绝缘状态判断依据。