特高压气体绝缘输电线路（GIL）以其较高的运行可靠性得到了广泛的使用和推广。连接触头作为GIL关键的电气连接器件,起到吸收设备出厂误差和装配公差,保证GIL稳定运行的作用。尽管GIL连接触头不易受到外界干扰,但其不可避免的会随着运行年限的增长以及环境条件和负荷的循环变化发生接触劣化甚至是接触失效。特别是在特殊地理条件下,如江底管廊GIL,连接触头的稳定运行遭受更严峻的挑战。因此,研究不同影响因素下GIL连接触头的过热机理和对应气室的温升特性,对连接触头过热故障监测方案的提出和优化以及电气连接的稳定可靠具有重要意义。本文以苏通管廊GIL连接触头为研究对象,建立多物理场耦合模型,从外部及自身影响因素两个方面,深入探讨GIL连接触头及其对应气室的温升特性和温度场分布研究,并提出一种GIL连接触头对应气室的温度监测方案,本文主要内容如下:首先,考虑连接触头材料物性参数的温度相关性,建立GIL连接触头三维结构力学-温度-电磁场耦合模型,计算正常工况下连接触头的电流密度、接触电阻、接触压力和温度场分布。从影响GIL连接触头温升的因素出发,研究在不同环境温度和负荷电流两种外部因素影响下的温升特性和温度场分布。再分析弹簧抱紧力退化和对接不到位两种自身因素对连接触头造成的影响,总结弹簧形变量与边界载荷、接触电阻、接触压力和连接触头最高温度的变化关系。根据不同对接角度下的温度场分布探究可能发生接触失效的情况,归纳各个对接角度下每片触指的接触面电流密度、接触压力和接触收缩电导的分布规律。通过对比现场红外测温实验数据和GIL连接触头对应气室温度场的仿真结果,验证了模型的有效性。然后,将前文研究的电磁损耗作为热源,建立GIL连接触头对应气室的三种模型,分别为径向、轴向封闭和轴向开放模型,研究在正常工况下对应气室的温度场分布和绝缘气体流动状态。考虑不同环境温度、负荷电流和弹簧抱紧力退化程度的影响,总结对应气室壳体最高温度和最高最低温度差的变化规律。更重要的是,在不同对接角度下一些触指会发生接触不良甚至是接触失效,因而将径向模型中的等效热源分成4个部分,并根据接触状态输入相应的电磁损耗,归纳各个对接角度在4种接触不良位置下的温升特性。以上研究为GIL内部结构状态辨识只能借助壳体温升的问题提供数据基础和理论依据。最后,基于各种状态下GIL连接触头对应气室壳体径向和轴向的温度场分布,设计了温度传感器布置方案。该方案以壳体正上方传感器为主,壳体正下方和对称偏转的传感器为辅,并考虑到气体的轴向偏移特性,在连接触头中心和壳体热点两处位置的壳体整圈布置共8个传感器,实现对一处GIL连接触头对应气室的温度监测。再结合负荷电流与壳体的最高最低温差动态选择传感器采样频率,以减少无效数据的采集,并最终形成了一种GIL连接触头对应气室的温度监测方案。对于不同的GIL,该方案仅需根据GIL的几何结构对传感器布置位置进行微调,具有良好的普适性。本论文有图53幅,表11个,参考文献67篇。