一种对GIL外壳热胀冷缩位移变化的吸收与补偿方法

刘 扬，慎志勇，邓 川

(中国长江电力股份有限公司白鹤滩水力发电厂，四川 宁南 615400)

GIL作为一种高电压、大电流、长距离的电力传输设备[1-3]，由于其输电容量大，占地面积少，运行成本低，环境友好和安全性高等显著优点[4-5]，逐渐替代架空线、电缆，成为发电厂电力外送的主要选择[1-3]。特别是大型水电站，地处深山峡谷，由于特殊的地理环境，电力外送存在诸多限制因素，为了保障电力外送安全，很多大型水电站都选择了GIL作为电力外送的输送方式。

GIL运行时，外壳会在电流传导方向上因涡流感应发热而引起热胀冷缩位移变化。在设计阶段，对热胀冷缩引起的位移变化不予充分的考虑，将会对设备的安全稳定运行构成严重威胁。

传统GIL外壳热胀冷缩位移变化吸收与补偿方式为：在外壳的电流传导方向上，设置伸缩节，通过伸缩节在电流传导方向上的伸缩变化，实现外壳热胀冷缩位移变化的吸收与补偿。伸缩节设置因要考虑外壳整体的机械强度，可以吸收与补偿的位移变化极其有限，特别针对长距离的GIL，热胀冷缩位移变化量极大，亟需要一种可靠的方式对其热胀冷缩位移变化进行吸收与补偿。

1 大电流通断引起的热胀冷缩位移变化

电流流过导体，会产生热量。根据电流的热效应Q=I2Rt，产生热量的大小和电流的平方，导体本身的电阻值以及电流通过的时间成正比。

当GIL流过电流时，其外壳因涡流感应作用，会产生与传导电流等值反向的感应电流。……