频率对中压开关柜温升特性影响的试验与仿真研究OA

不同频率运行工况下,频率显著影响了中压开关柜的电磁场分布与温升特性,仅依据工频标准难以准确评估不同频率下的设备运行状态及载流能力。为探究频率变化对开关柜的电磁—热的影响规律并量化其载流能力,文中以KYN44-12(Z)开关柜为研究对象,搭建了基于交流—直流—交流的宽频域温升试验平台,建立了电磁—流体—温度场耦合模型。在此基础上,开展了16.7~60 Hz频率下的温升试验与仿真研究,验证了模型的准确性。研究发现,频率变化显著影响导体电流的趋肤效应与邻近效应强度,导电回路的电磁损耗与频率呈线性正相关,导致开关柜温升随频率呈现出低频降低、高频升高的特点。针对这一问题,文中构建了频率—温升折算系数的经验公式,为不同频率运行工况下开关柜的热特性评估提供了理论依据。测试人员在不具备宽频域试验设备的条件下,可依靠工频50 Hz的温升试验数据预测开关柜在实际运行频率下的温升值。