随着经济和工业的快速发展,电网装机容量需求逐渐增大,大容量、长距离、电压等级高的电力传输技术也开始进入迅速发展阶段。不过气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)在运行过程中,电流流过高压导体时会导致设备发热,降低其绝缘水平,引起局部放电甚至导致绝缘击穿,进而影响设备的可靠运行。在此研究领域最主要的是明确盆式绝缘子的温度分布规律及温度场下的电场分布。本文建立GIL气室三维热-流-电耦合数值分析数学模型。针对实际GIL管廊为背景,利用有限体积法计算GIL在稳态下的温度场,取2m长为研究对象,由于GIL管道内部呈轴对称,给出了合理的简化模型,所以只建立1/2模型。假设GIL不考虑邻近效应,气体均为不可压缩气体,不考虑GIL涡流损耗。中心导杆为热源,导体通过自然对流和辐射传热给外壳,由于GIL放置于隧道中,不考虑太阳辐射的作用,外壳通过自然对流与外界环境进行热量传递。在盆式绝缘子温度场仿真研究的基础上,以及绝缘子电导率随温度的变化规律,进行多物理场耦合计算分析,对比不同环境因素对盆式绝缘子电场的影响规律。研究结果表明:以环境温度293K,负载电流3150A,绝缘气体压强0.7MPa为分析对象,分析其温度场与气流场的分布。绝缘子两侧的SF6气体温度分布与绝缘子相似,均呈现顶部温度高于底部,并且绝缘子凹面的沿面温度和气室温度,略高于凸面的沿面温度和气室温度。计算环境温度为293K,负载电流3150A时不同绝缘气体压强下盆式绝缘子的温度场。绝缘子温度随绝缘气体压强均呈非线性关系,随着绝缘气体压强的增大,绝缘子最高温度逐渐降低,绝缘子最低温度几乎无变化。并且计算了不同负载电流时和不同环境温度时盆式绝缘子温度场,得出负载电流越大绝缘子温度越高,环境温度与绝缘子温度呈线性形式变化。分析环境温度293K,负载电流3150A为,绝缘气体压强0.7MPa下的盆式绝缘子电场计算。整体GIL电场呈现靠近中心导杆电场强度高,靠近外壳电场强度低的趋势。绝缘子的电场强度分布呈现凸面场强高于凹面场强的趋势,并且绝缘子凹面场强高点出现在中心导杆下方,而凹面场强出现在中心导杆上方。靠近外壳的低温区电场强度高于靠近导杆的高温区。