[发明专利]一种GIS隔离开关、温度测算方法及装置

权利要求书

1.一种GIS隔离开关温度测算方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立隔离开关的等效热回路节点连接模型：根据GIS隔离开关中各个零部件的区域状态特点，在GIS隔离开关结构上划分节点，所述节点包括固体区域节点和流体区域节点，各个节点之间使用等效热阻连接；

根据GIS隔离开关中各个零部件的导体电阻和接触电阻，得到各个导体电阻和接触电阻的发热量，并将各个导体电阻和接触电阻的发热量分配到对应的节点上，得到各个节点的发热量；

根据固体区域节点与固体区域节点之间的热传导特性、以及固体区域节点与流体区域节点之间的热传导特性，确定各个节点之间的等效热阻；

根据各个节点的发热量和各个节点之间的等效热阻，建立各个节点的热平衡方程，求解各个节点的热平衡方程，得到各个节点的温度值；

所述固体区域节点包括：导体节点、触指节点和壳体节点；所述流体区域节点包括SF₆气室节点和GIS所处的大气环境节点；

所述导体节点处的等效热阻类型为传导热阻，所述触指节点处的等效热阻类型为接触热阻，所述SF₆气室节点和GIS所处的大气环境节点处的等效热阻类型为对流热阻；

所述传导热阻通过以下公式计算：

其中：R_i为第i个导体节点处的传导热阻，λ为对应导体的热传导率，L'为对应导体上，热量传导方向上的距离，S为对应导体上，热量传导方向上的对应导体的横截面积；

所述接触热阻通过以下公式计算：

R_j＝0.15Rc_j

其中，R_j为第j个触指节点上的接触热阻；Rc_j为第j个触指节点上的接触电阻；

所述对流热阻具体分为导体节点与SF₆气室节点之间的对流热阻、SF₆气室节点与壳体节点之间的对流热阻以及壳体节点与GIS所处的大气环境节点之间对流热阻，其中：

导体节点与SF₆气室节点之间的对流热阻为：

其中，Ri,9为第i个导体节点与节点9即SF₆气室节点之间的对流热阻；β_i为第i个导体节点对应导体与SF₆气体间的对流散热系数；A_i为第i个导体节点对应导体的表面积，单位 m²；

SF₆气室节点与壳体节点之间的对流热阻为：

其中，β₉为SF₆气体与壳体间的对流散热系数；A₁₀为壳体内表面积，单位为m²；

壳体节点与GIS所处的大气环境节点之间对流热阻为：

其中，β₁₀为壳体与空气环境之间的对流散热系数；A′₁₀为壳体外表面积，单位为m²；

所述根据固体区域节点与固体区域节点之间的热传导特性、以及固体区域节点与流体区域节点之间的热传导特性，确定各个节点之间的等效热阻的具体过程为：

导体节点与导体节点之间的等效热阻阻值仅包括传导热阻阻值，导体节点与触指节点之间的等效热阻阻值同时包括传导热阻阻值和接触热阻阻值，导体节点与SF₆气室节点之间、SF₆气室节点与壳体节点之间以及壳体节点与GIS所处的大气环境节点之间的等效热阻阻值仅包括对流热阻阻值。

2.根据权利要求1所述的GIS隔离开关温度测算方法，其特征在于，得到各个节点的温度值后，还包括根据各个节点的温度值得到各个节点的温升值的步骤：获取各个节点的初始温度值，将得到的各个节点的温度值与各个节点的初始温度值作差，得到各个节点的温升值。