摘要：针对气体绝缘封闭组合电器（GIS）温升异常变化影响内绝缘性能和设备安全的问题,对GIS壳体温升变化与内部缺陷的关系进行了研究,提出了一种根据GIS壳体温升估算其内部设备温升分布的方法,实现了GIS设备运行状态评估及内部故障诊断;建立了252 k V GIS隔离开关简化的三维模型,结合COMSOL有限元分析软件进行了电磁-热-流等多物理场耦合仿真计算,得到了GIS隔离开关的稳态温度场分布;利用GIS模拟实验平台,进行了不同工况下的测温试验,验证了仿真计算的正确性;构建了导体温度与壳体最高温度的映射关系,建立了依据GIS壳体温升估算设备内部是否存在过热缺陷的方法。研究结果表明：多物理场耦合仿真计算能有效模拟GIS设备的热量传递过程,通过测量壳体温升能准确估算GIS内部的运行状态,为GIS设备的状态维护提供支持。

关键词：gis设备 多物理场耦合 温升分布 状态评估 

单位：同济大学电子与信息工程学院; 上海201804; 上海电力科学研究院; 上海200063