CN111896133B - 一种gis隔离开关、温度测算方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种GIS隔离开关、温度测算方法及装置，本发明的方法采用等效热回路法对隔离开关建立等效热回路模型，等效热回路法是基于热路与电路的相似性，与电阻类似用热量在传输路径上的阻碍等效热量在传输路径上的衰减，热流量替代电流的一种热分析方法，采用求解电路的相关方法求解热回路。本方法具有理论基础简单、计算速度快、易于建模、参数关系明显且准确性高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种GIS隔离开关、温度测算方法及装置，属于高压或大电流开关技术领域。
背景技术
目前,随着高电压技术的不断进步，GIS产品向高电压、大容量、小型化、智能化方向发展。而发热是电器设备工作可靠和确定结构尺寸的关键问题之一。
在长期运行中，隔离开关自身温度上升到一定极限值时，不仅会降低其载流能力，而且还会加速绝缘老化，甚至破坏绝缘，影响设备的使用寿命和运行中的安全性、可靠性。因此预测隔离开关的发热，具有重要意义。
目前，进行隔离开关温升计算的主要方法为ansys有限元仿真解析法。ansys有限元解析法能够对任何复杂结构模型进行解析计算，且计算结果与实验结果一致性较高，但是这种方法对建模要求较严苛，对电脑配置要求高，计算过程复杂，耗时较长，且要求设计人员具备一定的有限元知识。
发明内容
本发明的目的是提供一种GIS隔离开关、温度测算方法及装置，用以解决现有隔离开关温度计算方法的建模及计算复杂、耗时的问题。
为实现上述目的，本发明的方案包括：
本发明的一种GIS隔离开关温度测算方法，包括如下步骤：
建立隔离开关的等效热回路节点连接模型：根据GIS隔离开关中各个零部件的区域状态特点，在GIS隔离开关结构上划分节点，所述节点包括固体区域节点和流体区域节点，各个节点之间使用等效热阻连接；
根据GIS隔离开关中各个零部件的导体电阻和接触电阻，得到各个导体电阻和接触电阻的发热量，并将各个导体电阻和接触电阻的发热量分配到对应的节点上，得到各个节点的发热量；
根据固体区域节点与固体区域节点之间的热传导特性、以及固体区域节点与流体区域节点之间的热传导特性，确定各个节点之间的等效热阻；
根据各个节点的发热量和各个节点之间的等效热阻，建立各个节点的热平衡方程，求解各个节点的热平衡方程，得到各个节点的温度值。
本方案对于GIS隔离开关的温度测算采用了等效热回路法，等效热回路法是基于热路与电路的相似性，用热阻等效电阻，热流量等效电能的一种热分析方法，采用求解电路的相关方法求解热回路。本法方案采用等效热回路法计算GIS隔离开关各部件的温度具有理论基础简单、计算速度快、易于建模、参数关系明显且准确性高的特点。
进一步的，得到各个节点的温度值后，还包括根据各个节点的温度值得到各个节点的温升值的步骤：获取各个节点的初始温度值，将得到的各个节点的温度值与各个节点的初始温度值作差，得到各个节点的温升值。
本方案进一步求出隔离开关各个节点的温升值，可以据此预测隔离开关各部分的发热情况，对隔离开关的运维及研发提供数据，具有很大意义。
进一步的，所述固体区域节点包括：导体节点、触指节点和壳体节点；所述流体区域节点包括SF6气室节点、GIS所处的大气环境节点。
本发明的一种GIS隔离开关温度测算装置，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行储存在存储器中的指令以实现如下方法：
建立隔离开关的等效热回路节点连接模型：根据GIS隔离开关中各个零部件的区域状态特点，在GIS隔离开关结构上划分节点，所述节点包括固体区域节点和流体区域节点，各个节点之间使用等效热阻连接；
根据GIS隔离开关中各个零部件的导体电阻和接触电阻，得到各个导体电阻和接触电阻的发热量，并将各个导体电阻和接触电阻的发热量分配到对应的节点上，得到各个节点的发热量；
根据固体区域节点与固体区域节点之间的热传导特性、以及固体区域节点与流体区域节点之间的热传导特性，确定各个节点之间的等效热阻；
根据各个节点的发热量和各个节点之间的等效热阻，建立各个节点的热平衡方程，求解各个节点的热平衡方程，得到各个节点的温度值。
本方案基于热路与电路的相似性，用热阻等效电阻，热流量等效电能，采用求解电路的相关方法求解热回路。本法方案在计算GIS隔离开关各部件的温度具有理论基础简单、计算速度快、易于建模、参数关系明显且准确性高的特点。
进一步的，得到各个节点的温度值后，还包括根据各个节点的温度值得到各个节点的温升值的步骤：获取各个节点的初始温度值，将得到的各个节点的温度值与各个节点的初始温度值，得到各个节点的温升值。
本方案进一步求出隔离开关各个节点的温升值，可以据此预测隔离开关各部分的发热情况，对隔离开关的运维及研发提供数据，具有很大意义。
进一步的，所述固体区域节点包括：导体节点、触指节点和壳体节点；所述流体区域节点包括SF6气室节点、GIS所处的大气环境节点。
本发明的一种GIS隔离开关，包括GIS隔离开关本体设备，还包括上述介绍的GIS隔离开关温度测算装置。
本发明的GIS隔离开关在计算各部件的温度时，具有理论基础简单、计算速度快、易于建模、参数关系明显且准确性高的特点。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明方法实施例所应用的隔离开关结构示意图；
图3是本发明的等效热回路图模型示意图；
图2包括：1、柱状导体a；2、触指a接触点1；3、触指a；4、触指a接触点2；5、柱状导体b；6、触指b；7、导体c上部；8、导体c下部；9、六氟化硫气体(SF6)；10、壳体。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
方法实施例：
本发明方法的核心在于，采用等效热回路法对隔离开关建立等效热回路模型，等效热回路法是基于热路与电路的相似性，与电阻类似用热量在传输路径上的阻碍(下称热阻)等效热量在传输路径上的衰减，热流量替代电流的一种热分析方法，采用求解电路的相关方法求解热回路。
本实施例的一种GIS隔离开关温度测算方法，如图1所示，包括以下步骤：
(1)建立等效热回路模型：
根据隔离开关结构，划分出固体区域节点和流体区域节点，其中固体区域节点包括：导体、触指、壳体；流体区域节点包括：SF6气室(或者说SF6气室中的SF6气体，SF6气体整体可以作为一个节点)、GIS所处的大气环境。根据结构情况，选择比较关心的节点，基于关心的节点建立隔离开关的等效热回路模型。
(2)确定等效热回路模型中各等效参数：
在等效热回路模型中，GIS隔离开关中损耗产生的热量通过等效热阻进行传递，传热方式主要为，发热体内部的传导散热、与零部件接触的接触传导散热(下称接触散热)，与流体接触发生的对流散热，因此需要确定等效热回路模型中的传导热阻、接触热阻、对流热阻。
此外还需要计算等效热回路模型中的热源发热量。
(3)计算等效热回路模型中各个节点温度值：
根据确定的热回路模型中的热源、热阻以及相应的边界条件，依据电路的求解方法，列出各个节点的热平衡方程，借助MATLAB编程求解热平衡方程矩阵，得出各个节点的温度值，各个节点的温度值减去各个节点的初始温度值，最终求出各个节点的温升值。各个节点的初始温度值可以取初始周围环境温度值。
步骤(2)中等效热阻、热源发热量等参数的确认过程：
热源发热量的计算：根据隔离开关结构计算各零部件的导体电阻、螺栓紧固处的接触电阻、触指的本体导体电阻和接触电阻，由所得的导体电阻、接触电阻求出各个节点的发热量。
等效热阻的计算：根据各个零部件的材料确定其本体的传导热阻，根据各零部件的接触类型，确定零部件之间的接触热阻。固体区域节点与流体区域节点之间通过计算选择合适的散热系数，进而确定固体区域节点与流体区域节点之间的对流热阻。
本发明的基于热回路的GIS隔离接地开关的温度测算方法，所述模型中各节点温度的计算，根据上述中计算的热阻以及对应的等效热回路模型，根据热平衡原理，求解各个节点的热平衡方程，通过MATLAB编程求解或利用MATLAB/simulink自带的电路求解模块，多次迭代求解，具有简单易行，可简化温升计算过程，减少计算时间的优点。
下面通过实例对本发明进一步解释。
如图2所示的隔离开关，包括：1、柱状导体a；2、触指a接触点1；3、触指a；4、触指a接触点2；5、柱状导体b；6、触指b；7、导体c上部；8、导体c下部；9、六氟化硫气体(SF6)；10、壳体。
柱状导体a通过触指a连接柱状导体b，其中产生的接触点分别为触指a接触点1(柱状导体a和触指a的接触点)和触指a接触点2(柱状导体b和触指a的接触点)；柱状导体b通过触指b连接导体c；导体c下部及柱状导体a通过绝缘盆子与壳体10固定连接，壳体10内充满SF6气体，柱状导体a、柱状导体b、导体c及触指a、触指b处于SF6气体环境中。导体部分(包括柱状导体a、柱状导体b、导体c、触指a、触指b及相关接触点)通过电流相同，壳体10采用回流方式，因此在本实施例中，导体部分和壳体为发热源，壳体10内的SF6气体和壳体外部的空气作为流体介质。本实施例中选取隔离开关中各个导体以及导体所处的环境(灭弧介质，本实施例中为SF6)还有外壳及外壳所处空气环境作为测量点，因此柱状导体a、触指a接触点1、触指a、触指a接触点2、柱状导体b、触指b、导体c上部、导体c下部、六氟化硫气体(SF6)、壳体及周围空气环境(图2中未用数字和箭头示出)分别作为测量节点，分别用节点1、节点2、节点3、…、节点10来指代上述各测量节点，节点0指代空气环境测量节点。
第一步：数据采集。
采集包括GIS隔离开关常用导体材料电阻率、导热系数，各同轴圆柱导体规格的集肤效应参数关系表；获得对应导体之间接触类型(例如螺栓紧固、触指接触)，其中螺栓紧固中还获得各个规格螺栓的预紧力，触指接触中还获得压紧力；获取各气压下SF6气体的粘性系数、比热容；获取各导体、壳体的尺寸；获取对流散热、辐射散热系数等；采集通过回路的电流值，电流频率值；采集外界温度值。
第二步：等效热回路模型的建立。
在隔离接地开关热分析时，将各节点分为固体区域节点和流体区域节点，固体区域节点包括节点1～节点8及节点10，流体区域节点包括节点9和节点0。根据隔离接地开关的具体结构，将各零部件之间用节点和节点之间的热阻离散化，可在关心的区域内增加节点，各节点之间用热阻连接，仿照电路图绘制等效的热路图，对应相接触的节点(即实际有热量传递的节点)之间存在热量传递，且热量传递中存在热量的损耗，因此对应相接触的节点之间视为存在等效热阻，对应节点之间的等效热阻用电阻符号代表，用电路“地”或等势面符号代表周围空气环境，热路图(即等效热回路模型)如图3所示。
图3中，Q0、Q1、Q2、Q3、…、Q10分别为空气环境及图2中1、柱状导体a，2、触指a接触点1，3、触指a，4、触指a接触点2，5、柱状导体b，6、触指b，7、导体c上部，8、导体c下部，9、SF6，10、壳体上设置的各节点的发热量(空气环境和灭弧气体SF6不会发热，因此Q0和Q9都等于0)；θ0、θ1、θ2、θ3、…、θ10分别为空气环境及图2中1、柱状导体a，2、触指a接触点1，3、触指a，4、触指a接触点2，5、柱状导体b，6、触指b，7、导体c上部，8、导体c下部，9、SF6，10、壳体上设置的各节点的温度。图3中，Q0和θ0分别为隔离开关壳体10所处的空气环境的热量和温度(隔离开关周围空气环境也是一个测量节点，未在图2中示出)。图3中对应两个节点之间的R1,2、R2,3、R3,4、R4,5、R5,6、R6,7、R7,8、R1,9、R3,9、R5,9、R7,9、R8,9、R9,10、R10,0代表对应两个节点之间的等效热阻(R后的两个数字分别代表相邻的两个节点，两个数字相反顺序表示数值相同的同一个等效热阻)，触指a接触点1及触指a接触点2、触指b因与SF6气体接触面积较小故忽略不计其与SF6之间的等效热阻。
导体间的等效热阻包括传导热阻，即同一段导体内部的传递热阻，节点1到节点2、节点2到节点3之间、节点3到节点4之间、节点4到节点5之间、节点5到节点6之间、节点6到节点7之间、以及节点7到节点8之间具有传递热阻；导体间的等效热阻还包括接触热阻，即相接触导体间的传递热阻，节点2、节点4、节点6处具有传导热阻；以及对流热阻，即导体和流体间的传递热阻，节点1和节点9之间、节点3和节点9之间、节点5和节点9之间、节点7和节点9之间、节点8和节点9之间、节点9和节点10之间、节点10和节点0之间具有对流热阻。
图3中的等效热阻，其中R1,2、R2,3、R3,4、R4,5、R5,6、R6,7的等效热阻阻值应当包括对应的传递热阻和接触热阻；R7,8的等效热阻阻值应当仅包括对应的传递热阻阻值(节点7和节点8为导体c的上部和下部，即为同一导体上的不同部分，因此这两节点间仅具有传递热阻而没有接触热阻)；R1,9、R3,9、R5,9、R7,9、R8,9、R9,10、R10,0的等效热阻阻值应当仅包括对流热阻。
第三步：热源的确定及发热量的计算。
作为热源的导体发热包括导体电阻(内阻)发热和导体接触电阻发热。根据图3所示的等效热回路模型可以看出，导体发热热源包括柱状导体a、柱状导体b、导体c、触指a的导体电阻发热，即节点1、节点3、节点5、节点7和节点8；以及触指a与柱状导体a的接触点(触指a接触点1)及触指a与柱状导体b的接触点(触指a接触点2)、柱状导体b及导体c的接触点(触指b)的接触电阻发热，即节点2、节点4和节点6。壳体10内通过回流，因此作为热源的壳体10(节点10)为导体电阻发热。
热源发热量的计算应当首先计算导体电阻和接触电阻：
导体电阻可通过如下公式计算(20℃时的直流电阻)：
其中，ρ为电阻率(Ωm)；L为导体长度(m)；A为导体截面积(m2)。
温度t℃时的直流电阻：
Rdc。t＝Rdc。t20×[1+α1(t-20℃)]
其中，α1为温度系数(20℃时)，铜为0.0039/℃，铝为0.00363/℃。
温度t℃时的交流电阻：
Rac。t＝Rdc。T×K
其中，K为集肤效应系数。
通过以上公式即可计算出柱状导体a、柱状导体b、导体c、触指a及壳体的导体电阻，即节点1、节点3、节点5、节点7、节点8和节点10对应导体的导体电阻。
接触电阻的计算需要考虑导体接触的方式，接触方式包括螺栓紧固方式及触指连接等方式，触指连接的方式的接触电阻为：
Rc＝70P-0.5
其中，P为触指与导体间的接触压力。
本实施例图2中的导体部件仅采用了触指连接，作为其他实施例，以下是螺栓紧固方式的接触电阻计算方法。
螺栓紧固连接方式下的接触电阻为：
Rc＝35(P·n)-0.5
其中，P为接触压力；n为螺栓个数；F为螺栓预紧力(N)；g为接触面积；T为螺栓紧固扭矩(Nm)；d为螺栓公称直径(m)；k为扭矩系数(0.15～0.2)。螺栓预紧力F也可以通过查阅机械设计手册第2册第2章的螺栓预紧力表来获知，螺栓预紧力表如下所示：
| 螺栓规格 | M8 | M10 | M12 | M16 | M20 | M24 |
| 手册计算值 | 765 | 1275 | 1913 | 3507 | 5612 | 6590 |
扭矩系数k＝0.2。
通过以上公式就可以计算出触指a与柱状导体a及触指a与柱状导体b的接触点、柱状导体b与导体c的接触点(触指b)的接触电阻，即节点2、节点4和节点6处的接触电阻。
不同结构处单位时间内的发热量可以根据Q＝I2R来计算。即将对应导体电阻Rac。t和接触电阻Rc以及通过导体的电流I带入上式，即可计算出柱状导体a、柱状导体b、导体c上部、导体c下部、触指a及壳体的发热量，对应即为节点1、节点3、节点5、节点7、节点8和节点10的发热量；以及触指a与柱状导体a及触指a与柱状导体b的接触点、柱状导体b与导体c的接触点，即节点2、节点4和节点6处的发热量。
第四步：等效热阻的计算。
等效热回路模型中各节点之间通过等效热阻相连，隔离接地开关通流时各部分产生热量通过等效热阻进行传递，各节点之间的等效热阻的计算方法为：
1、传导热阻Ri(导体的等效热阻)可通过以下公式计算：
其中：λ为对应导体的热传导率，当Ri＝R1时，λ为柱状导体a(节点1对应导体)的热传导率；当Ri＝R3时，λ为触指a(节点3对应导体)的热传导率；当Ri＝R5时，λ为柱状导体b(节点5对应导体)的热传导率；当Ri＝R7时，λ为导体c上部(节点7对应导体)的热传导率；当Ri＝R8时，λ为导体c下部(节点8对应导体)的热传导率；L'为对应导体上，热量传导方向上的距离；S为对应导体上，热量传导方向上的对应导体的横截面积。
2、接触热阻Rj(节点j接触位置的等效热阻，包括节点2、节点4、节点6上的等效热阻)可通过以下公式计算：
Rj＝0.15Rcj
其中，Rj为节点j上的等效热阻；Rcj为节点j上的接触电阻；j＝2、4、6。
求出对应的传导热阻Ri和接触热阻Rj后，不同节点的热阻按一定比例分配至节点两侧，得出节点间的等效热阻R1,2、R2,3、R3,4…R7,8(R1,2即为节点1和节点2之间的等效热阻，以此类推)。
3、对流热阻可通过以下方法计算：
根据图2所示接地开关中各部分的初始温度，即导体部分(包括柱状导体a、柱状导体b、导体c、触指a)、SF6气体部分、壳体、空气环境的温度初始值和温度变化情况，计算各固体区域节点与流体区域节点之间的对流散热系数β。
SF6气室中，导体部分与SF6气体之间的对流热阻(包括R1,9、R3,9、R5,9、R7,9、R8,9)为：
其中，Ri,9为节点i与节点9即SF6气体之间的对流热阻；βi为节点i对应导体与SF6气体间的对流散热系数；Ai为节点i对应导体的表面积(m2)；此处i＝1、3、5、7、8。
SF6气体与壳体之间的对流热阻(R9,10)为：
其中，β9为SF6气体与壳体间的对流散热系数；A10为壳体内表面积(m2)。
壳体与空气环境之间的对流热阻(R10,0)为：
其中，β10为壳体与空气环境之间的对流散热系数；A′10为壳体外表面积(m2)。
考虑到辐射散热对隔离接地开关温升的影响很小，因此，本实施例中，气室中的散热不考虑辐射散热。
求出全部的等效热阻后，可以进行等效热回路的解算。
第五步：等效热回路中各节点温度值测算(即等效热回路解算)。
根据等效热回路模型，列出各节点热平衡方程：
利用MATLAB仿真软件进行编程计算可求出各节点温度值，与各节点初始温度值进行比较，多次迭代，至偏差在要求范围内求解结束，进而得到各节点温升值。可以取初始周围环境温度作为各节点初始温度值。
GIS隔离开关温度测算装置实施例：
包括处理器和存储器，处理器执行存储器中的程序，能够实现如方法实施例中的GIS隔离开关温度测算方法。具体方法在方法实施例中介绍的已足够清楚，在本实施例中不再赘述。
GIS隔离开关实施例：
包括GIS隔离开关本体设备，还包括处理器和存储器，处理器执行存储器中的程序，能够实现如方法实施例中的GIS隔离开关温度测算方法。具体方法在方法实施例中介绍的已足够清楚，在本实施例中不再赘述。
Claims (5)
1.一种GIS隔离开关温度测算方法，其特征在于，包括如下步骤：
建立隔离开关的等效热回路节点连接模型：根据GIS隔离开关中各个零部件的区域状态特点，在GIS隔离开关结构上划分节点，所述节点包括固体区域节点和流体区域节点，各个节点之间使用等效热阻连接；
根据GIS隔离开关中各个零部件的导体电阻和接触电阻，得到各个导体电阻和接触电阻的发热量，并将各个导体电阻和接触电阻的发热量分配到对应的节点上，得到各个节点的发热量；
根据固体区域节点与固体区域节点之间的热传导特性、以及固体区域节点与流体区域节点之间的热传导特性，确定各个节点之间的等效热阻；
根据各个节点的发热量和各个节点之间的等效热阻，建立各个节点的热平衡方程，求解各个节点的热平衡方程，得到各个节点的温度值；
所述固体区域节点包括：导体节点、触指节点和壳体节点；所述流体区域节点包括SF6气室节点和GIS所处的大气环境节点；
所述导体节点处的等效热阻类型为传导热阻，所述触指节点处的等效热阻类型为接触热阻，所述SF6气室节点和GIS所处的大气环境节点处的等效热阻类型为对流热阻；
所述传导热阻通过以下公式计算：
其中：Ri为第i个导体节点处的传导热阻，λ为对应导体的热传导率，L'为对应导体上，热量传导方向上的距离，S为对应导体上，热量传导方向上的对应导体的横截面积；
所述接触热阻通过以下公式计算：
Rj＝0.15Rcj
其中，Rj为第j个触指节点上的接触热阻；Rcj为第j个触指节点上的接触电阻；
所述对流热阻具体分为导体节点与SF6气室节点之间的对流热阻、SF6气室节点与壳体节点之间的对流热阻以及壳体节点与GIS所处的大气环境节点之间对流热阻，其中：
导体节点与SF6气室节点之间的对流热阻为：
其中，Ri,9为第i个导体节点与节点9即SF6气室节点之间的对流热阻；βi为第i个导体节点对应导体与SF6气体间的对流散热系数；Ai为第i个导体节点对应导体的表面积，单位 m2；
SF6气室节点与壳体节点之间的对流热阻为：
其中，β9为SF6气体与壳体间的对流散热系数；A10为壳体内表面积，单位为m2；
壳体节点与GIS所处的大气环境节点之间对流热阻为：
其中，β10为壳体与空气环境之间的对流散热系数；A′10为壳体外表面积，单位为m2；
所述根据固体区域节点与固体区域节点之间的热传导特性、以及固体区域节点与流体区域节点之间的热传导特性，确定各个节点之间的等效热阻的具体过程为：
导体节点与导体节点之间的等效热阻阻值仅包括传导热阻阻值，导体节点与触指节点之间的等效热阻阻值同时包括传导热阻阻值和接触热阻阻值，导体节点与SF6气室节点之间、SF6气室节点与壳体节点之间以及壳体节点与GIS所处的大气环境节点之间的等效热阻阻值仅包括对流热阻阻值。
2.根据权利要求1所述的GIS隔离开关温度测算方法，其特征在于，得到各个节点的温度值后，还包括根据各个节点的温度值得到各个节点的温升值的步骤：获取各个节点的初始温度值，将得到的各个节点的温度值与各个节点的初始温度值作差，得到各个节点的温升值。
3.一种GIS隔离开关温度测算装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器用于执行储存在存储器中的指令以实现如下方法：
建立隔离开关的等效热回路节点连接模型：根据GIS隔离开关中各个零部件的区域状态特点，在GIS隔离开关结构上划分节点，所述节点包括固体区域节点和流体区域节点，各个节点之间使用等效热阻连接；
根据GIS隔离开关中各个零部件的导体电阻和接触电阻，得到各个导体电阻和接触电阻的发热量，并将各个导体电阻和接触电阻的发热量分配到对应的节点上，得到各个节点的发热量；
根据固体区域节点与固体区域节点之间的热传导特性、以及固体区域节点与流体区域节点之间的热传导特性，确定各个节点之间的等效热阻；
根据各个节点的发热量和各个节点之间的等效热阻，建立各个节点的热平衡方程，求解各个节点的热平衡方程，得到各个节点的温度值；
所述固体区域节点包括：导体节点、触指节点和壳体节点；所述流体区域节点包括SF6气室节点和GIS所处的大气环境节点；
所述导体节点处的等效热阻类型为传导热阻，所述触指节点处的等效热阻类型为接触热阻，所述SF6气室节点和GIS所处的大气环境节点处的等效热阻类型为对流热阻；
所述传导热阻通过以下公式计算：
其中：Ri为第i个导体节点处的传导热阻，λ为对应导体的热传导率，L'为对应导体上，热量传导方向上的距离，S为对应导体上，热量传导方向上的对应导体的横截面积；
所述接触热阻通过以下公式计算：
Rj＝0.15Rcj
其中，Rj为第j个触指节点上的接触热阻；Rcj为第j个触指节点上的接触电阻；
所述对流热阻具体分为导体节点与SF6气室节点之间的对流热阻、SF6气室节点与壳体节点之间的对流热阻以及壳体节点与GIS所处的大气环境节点之间对流热阻，其中：
导体节点与SF6气室节点之间的对流热阻为：
其中，Ri,9为第i个导体节点与节点9即SF6气室节点之间的对流热阻；βi为第i个导体节点对应导体与SF6气体间的对流散热系数；Ai为第i个导体节点对应导体的表面积，单位 m2；
SF6气室节点与壳体节点之间的对流热阻为：
其中，β9为SF6气体与壳体间的对流散热系数；A10为壳体内表面积，单位为m2；
壳体节点与GIS所处的大气环境节点之间对流热阻为：
其中，β10为壳体与空气环境之间的对流散热系数；A′10为壳体外表面积，单位为m2；
所述根据固体区域节点与固体区域节点之间的热传导特性、以及固体区域节点与流体区域节点之间的热传导特性，确定各个节点之间的等效热阻的具体过程为：
导体节点与导体节点之间的等效热阻阻值仅包括传导热阻阻值，导体节点与触指节点之间的等效热阻阻值同时包括传导热阻阻值和接触热阻阻值，导体节点与SF6气室节点之间、SF6气室节点与壳体节点之间以及壳体节点与GIS所处的大气环境节点之间的等效热阻阻值仅包括对流热阻阻值。
4.根据权利要求3所述的GIS隔离开关温度测算装置，其特征在于，得到各个节点的温度值后，还包括根据各个节点的温度值得到各个节点的温升值的步骤：获取各个节点的初始温度值，将得到的各个节点的温度值与各个节点的初始温度值，得到各个节点的温升值。
5.一种GIS隔离开关，包括GIS隔离开关本体设备，其特征在于，还包括如权利要求3或4所述的GIS隔离开关温度测算装置。
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