气体绝缘金属封闭开关(GIS)普遍应用在电力系统中,而温升是影响GIS设备运行状态的重要状态量。隔离开关在GIS运行中的作用举足轻重,其温度场分布特性值得研究。以隔离开关为研究对象建立了基于集肤效应的有限元温升解析模型,将获得的温升结果与试验数据进行对比,结果表明二者温升值接近,最大值在可动接触部处。有限元温升解析的方法可推广应用于GIS设备的温升设计中,为以后的GIS开发提供指导。

高压断路器内一般充满较高压力的SF6气体,其壳体是主要的承压及密封部件。壳体结构设计合理不仅可使高压断路器整体安全稳定运行,同时可降低制造成本。以某高电压等级断路器用壳体为研究对象,针对其结构特点及使用特性,利用ANSYS Workbench平台建立高压断路器壳体的有限元模型,依据实际工况,对其等效应力分布情况进行分析,研究其优缺点。根据研究结果,对新结构壳体提出鞍形内圆翻边的优化改进方案,使得新结构壳体在满足壳体强度要求的同时,应力分布更加均匀,壳体的质量显著减小。按照国家标准对断路器壳体进行水压破坏试验,验证了该方案的正确性和合理性。研究结果对壳体均匀化、轻量化设计具有一定的指导意义。