特高压GIL管廊竖井中SF6泄漏特性的数值模拟研究

作     者：卞超 关为民 王国良 赵矗 BIAN Chao;GUAN Weimin;WANG Guoliang;ZHAO Chu

作者机构：国网江西省电力有限公司检修分公司南京210000 西安西电电气研究院有限责任公司西安710075 

出 版 物：《高压电器》 (High Voltage Apparatus)

年 卷 期：2021年第57卷第1期

页      面：33-40页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国网江苏省电力公司科技项目资助(J2018041) 

主　　题：特高压管廊竖井 气体泄漏扩散 三维有限元模型 数值模拟 

摘      要：SF6气体作为管廊事故泄漏的隐患,目前在工程中受到越来越多的关注。由于管廊运输距离远、结构复杂,采用试验测量的方法可行性差,故采用数值模拟的方法进行研究。文中针对气体绝缘输电线路(gas insulated transmission line,GIL)管廊中的事故泄漏工况,考虑自然对流,进行三维建模,利用有限元计算进行了管廊竖井内SF6时间及空间分布特性的数值计算研究。结合苏通GIL综合管廊工程特点,研究了泄漏气体在管廊竖井内的空间分布特性,不同风速对泄漏气体排出时间的影响,以及在一定泄漏时长内竖井空间截面处气体体积分数的变化规律。结果表明:泄漏持续时,泄漏口附近体积分数最高,管廊左右两侧的竖井的SF6体积分数明显高于其他区域;泄漏气体在重力及主流作用下,团状高体积分数泄漏气体向竖井后下方转移;不同风量条件下,SF6体积分数分布基本相同;泄漏前期竖井最高体积分数迅速下降,泄漏后期体积分数缓慢下降;风机台数越少,SF6体积分数降至阈值以下需要时间更长。