为了研究气体绝缘开关设备(GIS)母线接头的过热性故障形成机理,基于多场耦合有限元法建立了GIS梅花接头温升计算模型。该模型通过对结构场分析计算触指与导体间的接触电阻(ECR)与接触热阻(TCR),运用电流传导分析计算了功率损失并作为热源代入温度场计算接头温升。进行了稳态电流温升实验,验证了所提出计算模型的有效性。基于该模型分析了导体插入深度与短路负荷电流对GIS母线接头温升的影响,结果表明短路负荷电流由于作用时间短而不会造成母线接头的热损伤,导体对接深度不足引起的接触点异常温升是导致GIS母线接头过热性故障的直接原因。 将其位移自由度全部约束；触指由于被固定在定位部件内，只有径向自由度；通过施加重力加速度考虑接头重力的影响。2仿真计算与实验分析采用本文所建立的GIS母线接头温升模型，在环境温度为30℃，计算稳态负荷电流(1000A)条件下，计算GIS母线接头的电流密度、温度、位移和应力分布。

转载 为验证计算模型的有效性，采用一段110kV三相共箱GIS母线间隔，在实验室条件下进行三相平衡稳态负荷电流温升实验，并将实验结果与计算结果对比分析。2.1电流场仿真结果分析电流密度分布如图3所示，(a)为整体电流密度分布，基于多场耦合计算-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机(b)为触指上的电流密度分布，从结果可以看出触指上的电流密度大于导体，在触指与导体的触面上电流密度达到最大值，电流线在接触区域的收缩形成附加的接触电阻，接触电阻与电流作用在触点上形成了集中的Joule热源。2.2温度场仿真结果分析触头上的温度分布如图4所示，在负荷电流激励下，触点上的温升要高于其它部位，这主要是由于电流流经触点时发生收缩，在接触区域形成接触电阻，接触点上的接触电阻与电流作用产生Joule热，从图4(b)可以看出，由于导体的热传导特性，触头最热点温度仅比接头附近导体高0.35℃，因此安装温度传感器时，为了便于安装与测量，可以把温度传感器置于接头附近的导体上。2.3结构场仿真结果分析触指上的位移分布如图5所示，可以看出导体发生了向下最大0.237mm的位移。这主要是由于导体的重力通过触指作用在抱紧弹簧的下半部分，使弹簧向下发生形变产生的。触头上的应力分布如图6所示，可以看出由于弹簧抱紧力作用在面积很小的触点上，在触点上出图3电流密度分布4温度分布现了应力集基于多场耦合计算-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港电动液压滚圆机滚弧机 转载