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低压密集型母线槽温度场计算

摘要——随着电力行业不断发展，母线槽通过的电流等级越来越高，这将导致温度过高，加速绝缘老化，严重时造成短路事故，影响系统的安全性与可靠性。为了提高母线槽的安全可靠运行，有必要对母线槽的温度分布规律进行分析，指导母线槽的结构设计。本文基于Ansys workbench仿真软件，建立了两种低压三相五线密集型母线槽额定工况下电磁场-气流场-温度场耦合模型，通过电磁模块计算得到电流密度分布，将电流密度计算结果作为热源耦合到温度场计算中，综合考虑自然对流，重力加速度、涡流效应、趋肤效应等多种因素对母线槽温升的影响，得到了额定电流1250A下母线槽的温度分布，并对两种结构母线槽进行了对比分析，两种母线槽稳定温升分别为21K、32K。为母线槽温升计算与母线槽结构的改进提供了参考依据。

关键词：有限元仿真，多物理场耦合，涡流损耗，母线槽，温度场