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第４２卷第４期计算机应用与软件Ｖｏｌ４２Ｎｏ．４

２０２５年４月ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅＡｐｒ．２０２５

特高压换流站高端阀厅封堵火灾仿真与分析

刘磊张陵

（国家电网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆乌鲁木齐８３００１１）

摘要换流站阀厅是直流设备核心区域，阀厅封堵的防火性能对直流输电系统运行具有重要的支撑作用。

针对±１１００ｋＶ特高压换流站高端阀厅封堵结构防火能力进行分析，该文分析±１１００ｋＶ高端阀厅中封堵的组

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成材料，结合封堵工作机理确定火灾危险源；简化封堵结构组件，建立±１１００ｋＶ高端阀厅物理仿真模型，采用ｔ

火源模型描述封堵火灾产生的热释放速率；通过可视化操作仿真软件ＰｙｒｏＳｉｍ对阀侧套管着火时温度的变化趋

势及火灾的蔓延情况进行了计算。仿真结果表明火灾蔓延仅限于阀侧套管区域内，高端阀厅封堵结构能够对火

势的蔓延起到抑制作用，从而为设计合理的灭火方案提供了关键依据。

关键词±１１００ｋＶ特高压换流站阀厅仿真封堵结构阀侧套管

中图分类号ＴＰ３９１．９文献标志码ＡＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０２５．０４．０５４

ＳＩＭＵＬＡＴＩＯＮＡＮＤＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＦＩＲＥＢＬＯＣＫＡＧＥＩＮ

ＨＩＧＨＬＥＶＥＬＶＡＬＶＥＨＡＬＬＯＦＵＨＶＣＯＮＶＥＲＴＥＲＳＴＡＴＩＯＮ

ＬｉｕＬｅｉＺｈａｎｇＬｉｎｇ

（ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｔａｔｅＧｒｉｄＸｉｎｊｉａｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｕｒｕｍｑｉ８３００１１，Ｘｉｎｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）

ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｖａｌｖｅｈａｌｌｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔａｔｉｏｎｉｓｔｈｅｃｏｒｅａｒｅａｏｆｔｈｅｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｔｈｅｆｉｒｅｐｒｏｏｆ

ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｖａｌｖｅｈａｌｌｂｌｏｃｋａｇｅｐｌａｙｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｉｎｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇｔｈｅｄａｉｌｙｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｒｅｃｔｃｕｒｒｅｎｔ

ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｆｉｒｅｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｐｌｕｇｇｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅｈｉｇｈｅｎｄｖａｌｖｅｈａｌｌ

ｉｎ±１１００ｋＶＵＨＶｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｔｈｅｆｉｒｅｈａｚａｒｄｓｏｕｒｃｅａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌａｎｄ

ｗｏｒｋｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｂｌｏｃｋｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅ±１１００ｋＶｈｉｇｈｌｅｖｅｌｖａｌｖｅｈａｌｌ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄａｂｌｏｃｋｉｎｇ

ｐｈｙｓｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅ±１１００ｋＶｖａｌｖｅｈａｌｌ

，ａｎｄｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｉｔａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｂｌｏｃｋｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

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ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．Ｔｈｅｔｆｉｒｅｓｏｕｒｃｅｍｏｄｅｌｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｅｓｃｒｉｂｅｔｈｅｈｅａｔｒｅｌｅａｓｅｒａｔｅｏｆｔｈｅｆｉｒｅｈａｚａｒｄｓｏｕｒｃｅ．Ｔｈｅ

ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｖａｒｉａｔｉｏｎｔｒｅｎｄａｎｄｔｈｅｆｉｒｅｓｐｒｅａｄｏｆｔｈｅｖａｌｖｅｓｉｄｅｃａｓｉｎｇｗｈｅｎｔｈｅｖａｌｖｅｓｉｄｅｗａｓｏｎｆｉｒｅｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ

ｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｖｉｓｕａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅＰｙｒｏＳｉｍ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏ