高气压电弧状态转换规律的蝴蝶型突变模型

阐明了高气压条件下(0.1MPa及以上)电器开断电路过程中触头间金属蒸汽电弧和气体电弧及其转换这一物理事实;根据金属蒸汽电弧向气体态电弧转换的规律和条件,应用基本突变理论,建立的反映电弧状态转换规律的蝴蝶型突变模型,使得预见和控制电弧转换成为可能.     

SF_6自能灭弧室内气体温度测量方法

提出选用热电偶测量SF_6自能灭弧室内气体温度的方法及其适用的准则。对于直接测量灭弧室内气体温度并由此研究电弧能量转换及灭弧机理有实用价值。     

低压电器电极间发生的电弧放电及其特性

对低压电器的基本要求是具有高的工作可靠性和工作寿命,而电器电极间发生的电弧放电是影响工作可靠性和工作寿命的最关键因素。本文从阴极型和阳极型电弧,电弧的状态及其转换,电弧停不足时间及电弧运动特性,电弧等离子喷流及其特性,电弧对电极的热液输入和电弧力效应五个方面,较系统地研究了与低压电器中电接触现象联系紧密的电弧放电的 系列特性。     

交流供电系统故障电弧隐患检测方法研究综述

交流故障电弧尤其是串联故障电弧是交流供电系统引发火灾的重要原因,其诱因复杂,产生过程隐蔽,特征现象不明显,如果不及时发现和处置,可能导致灾难性火灾,对人身安全和财产构成严重威胁。首先分析了交流故障电弧隐患发生的机理及其典型故障特征;其次系统阐述了交流供电系统中故障电弧检测和定位方法;最后,针对交流供电系统,从实际应用的角度出发指出了当前亟需解决的问题,并展望了未来交流故障电弧检测以及故障电弧定位的应用场景和研究方向。     

浅析铜钨触头与真空触点分接开关的差异(2)

正3.2真空管开断真空管是采用高真空绝缘介质,利用真空触点来实现OLTC负载转换的一种电真空器件。在真空管开断过程中,必然伴随有电弧的产生和熄灭。这种真空电弧的产弧机理、表现形式、特性和熄弧原理与油中电弧的产弧机理、表现形式、特性和熄弧原理有着截然的区别,如表4所示。真空管开断能力强,断口介质恢复快,熄弧可靠,燃弧时间短,弧压低,电弧能量小,在真空管中     

高电压大电流直流接触器灭弧系统的试验研究

介绍了对高电压下电弧特性的认识，新型灭弧系统的设计要点、结构以及灭弧原理，并从４４０伏和８００伏通断能力试验和电寿命试验的结果及其电弧现象，分析了影响电弧熄灭的因素，确定了改进的具体措施和效果，从中对高电压、大电流下的电弧熄灭机理有了新的认识和体会。     

基于彩色摄像和光谱分析联合测温方法的电弧温度场分布测量

温度是描述电弧物理特性的关键参数,掌握电弧温度分布随时间变化的规律对分析电弧燃烧机理及其对触头的烧蚀过程具有重要意义。利用彩色高速摄像机和光谱分析仪进行联合测温,得到电弧温度场空间分布随时间的变化规律。通过开距可调的电弧发生装置产生稳态电弧,进行测温系统标定,得到了稳态电弧温度场分布。在此基础上研究了不同稳态电流下电弧温度场分布,得到了电流对于标定系数及电弧温度场分布的影响规律。     

纵向磁场对电弧带电粒子密度的影响

在稳态模型和局域热力学平衡的假设下。推导了在纵向磁场内,真空电弧带电粒子密度的数学表达式,分析了纵向磁场对真空电弧所产生的影响及其阳极斑点形成的机理,     

高速电气化铁路中的弓网电弧现象研究综述

高速电气化铁路弓网系统中的电弧已经成为制约我国高速铁路发展的技术瓶颈。笔者论述了电弧对接触导线、受电弓滑板、通讯信号、无线电信号和供电质量等的危害,从电弧产生的机理和特征、电弧模型、电弧能量、电弧侵蚀和载流摩擦磨损方面综述了相关电弧问题的研究现状,为深入开展弓网电弧现象、机理及抑制措施的研究打下了基础。     

电弧故障保护电器动作特性测试分析系统

针对电弧故障保护电器动作特性测试项目多、操作复杂、试验效率低等问题,研究了一种电弧故障保护电器动作特性测试分析系统。利用电磁开关设计综合试验电路,以开关的状态作为控制和观测量,实现综合试验电路的自动化控制及其状态监测;采用基于电压和机械位移量的机电耦合反馈控制策略,改善电弧故障模拟装置的运行性能,提高电弧故障模拟的成功率;同时,上位机平台对下位机硬件设备的运行状态进行控制和监测,并实时采集电弧电压和电流波形。测试系统不仅能够实现对电弧故障保护电器动作特性的自动测试,还具有波形采集与存储、测试报告自动生成等功能,大幅度提高试验的自动化水平和试验效率,减少测试过程中人为因素的干扰,为进一步研究故障电弧的形成机理与故障电弧检测技术奠定基础。     

采用电弧喷涂提高20号钢表面性能的试验研究

根据火电厂锅炉的运行工况，采用高速电弧喷涂技术制备FeCrAl涂层，试验研究了涂层的耐高温腐蚀性能、机理及其耐磨损性能。结果表明，高速电弧喷涂FeCrAl涂层具有良好的抗腐蚀和耐磨损性能，是一种经济有效的水冷壁防护涂层.     

覆冰绝缘子串闪络过程试验分析

为了研究绝缘子冰闪放电机理,对污秽条件下覆冰瓷绝缘子串融冰期闪络过程进行了试验研究,分析了覆冰闪络过程中绝缘子串电弧发展、泄漏电流及其频谱特性的典型变化规律。结果表明:覆冰绝缘子串闪络过程可以分为初始阶段,间歇性局部电弧阶段,电弧发展阶段,临界闪络阶段和闪络阶段;各阶段放电现象明显,泄漏电流峰值具有明确的分界值;随着泄漏电流的增大,电流与电压的相位差减小,非线性程度降低;起始阶段泄漏电流峰值10mA,谐波含量最低;产生间歇性局部电弧时泄漏电流谐波含量最高;闪前泄漏电流波形平滑,谐波含量降低;覆冰绝缘子闪前电流随着表面附盐密度的增加而增大。     

低气压下的直流电弧特性

低气压下绝缘子污闪放电过程中局部电弧存在飘离绝缘子表面形成空气间隙电弧的现象。为研究低气压下沿面电弧和空气间隙电弧特性并确定二者的差异,利用三角形玻璃平板和铜球电极在人工气候室分别测试了低气压沿面直流电弧和空气间隙直流电弧特性。结果表明:随着气压降低,沿面直流电弧和空气间隙直流电弧的E-I特性明显下降;同等条件下,单位长度沿面直流电弧电压高于单位长度空气间隙直流电弧电压;泄漏电流为0·1~0·5A时,空气间隙直流电弧和沿面直流电弧的E-I特性均可按幂指数或线性表示;空气间隙直流电弧特性受气压的影响程度较沿面直流电弧特性大。研究结果为进一步揭示低气压下绝缘子串直流污闪放电机理打下了基础。     

电弧故障识别及保护的新技术

介绍了电弧故障的产生机理和特征,及国外有关电弧故障检测和判别方法.分析了近年来电弧故障保护产品的概况,包括电弧故障断路器的组成原理,电弧故障信号的检测方法和要求,电弧故障识别和判定方法及国外最新专利技术.     

光伏直流系统故障电弧检测方法研究综述

直流故障电弧,特别是串联故障电弧,是光伏系统（PV）发生火灾的重要原因。如果不及时发现和中断,此类危险事件可能导致灾难性火灾,将对人类安全和财产构成严重威胁。首先,文中分析了直流故障电弧发生的机理和故障特征;其次,综述了近几年光伏系统中直流故障电弧检测、定位方法。对最近发表的论文进行技术细节的总结和讨论;最后,针对直流系统,从实际应用的角度出发指出了当前亟需解决的问题,并展望了未来直流故障电弧检测以及故障电弧定位的应用场景和研究方向。     

基于广义时域有限差分的复合绝缘子干区形成机理研究

复合绝缘子的污闪主要为电弧发展和干区形成交替发生引起的闪络。目前对于绝缘子沿面电弧发展已有深入研究,但干区形成机理及过程由于其随机性并未得到全面分析。文中通过广义时域有限差分法,计算复合绝缘子表面电热耦合场,对干区形成和电弧发展进行了建模,以此研究干区影响电弧形成的机理和绝缘子几何尺寸的优化策略。同时,文中展开了积污条件下复合绝缘子闪络实验,将实验结果与仿真结果对比验证了仿真模型的准确性。结果表明:广义时域有限差分法适合绝缘子附近多场计算,可降低计算复杂度;在绝缘子电极以及电弧附近更易产生干区;通过优化绝缘子的几何尺寸,可以在不增加绝缘子爬电距离的条件下降低闪络击穿的概率。     

陶瓷金卤灯电弧管的设计与研究

简要介绍陶瓷金卤灯电弧管设计的理论基础;影响电弧管工作温度的因素;陶瓷电弧管及其陶瓷泡壳的结构类型。较详细地讨论了金卤灯电弧管陶瓷泡壳几何尺寸的设计,并建立了计算公式。     

填充纳米粒子提高硅橡胶耐电弧性的作用机理

在硅橡胶基体中填充一定质量分数的纳米粒子是提高硅橡胶材料耐电弧性的重要方法。为此,针对填充纳米粒子提高硅橡胶耐电弧性的作用机理展开了研究,通过填充不同质量分数的氢氧化铝(ATH)和氮化硼(BN)纳米粒子,制备了不同耐电弧性的硅橡胶试样,结合扫描电子显微镜、击穿电场强度、热失重分析和导热系数等实验结果,分析讨论了填充纳米粒子提高硅橡胶耐电弧性的作用机理。结果表明:填充ATH可提高试样的耐电弧性,当ATH填充质量分数约为75%时试样的耐电弧性最优;只填充BN无法提高试样的耐电弧性;同时填充少量的BN和ATH可显著提高试样的耐电弧性,但其中BN填充质量分数最大应在25%~50%之间。分析认为,所填充的纳米粒子是从提高硅橡胶的导热性和热稳定性、自身分解吸热以及避免碳元素残留这4个方面同时作用,提高了硅橡胶材料的耐电弧性。     

高压直流转换开关电流转换特性及其影响因素

高压直流转换开关是高压直流输电系统中的关键设备,需针对其电流转换特性及影响因素展开研究。通过构建直流转换开关所满足的基本电路方程并对方程进行离散处理,建立了500 kV自激振荡型高压直流转换开关的场路耦合电弧模型。首先研究了直流转换开关分断4 kA直流电流时的电流转换特性,得到了电弧电流和电弧电压的动态变化曲线并与实验结果进行对比。其次,通过改变换流支路的电感和电容(L、C为典型值的0.8倍和1.2倍),分析了二者对电流振荡过程的影响,讨论了不同电感参数值下电弧半径、温度、压力特性与电流转换特性的关系。最后,考虑到空气是一种低成本和环境友好型气体,对比研究了SF6和空气介质中转换开关的电弧特性。结果表明:仿真和实验结果较为一致,实验和计算中电弧电流振荡频率分别为3 450 Hz和3 759 Hz;在一定范围内,增大电感或者电容可以增强电弧振荡,加快电流转移过程,减小燃弧时间;相同谐振频率下,电感对电弧振荡过程的影响较电容大;空气相比SF6可以显著缩短燃弧时间(燃弧时间减少约4.5 ms),降低电容电压水平(电容电压峰值由4 086.6 V降至2 760.5 V),在直流转换开关中具有一定的应用前景。此外,仿真方法也有望用于直流转换开关参数的优化设计。     

SF_6电弧和N_2电弧特性的对比研究

利用喷口电弧的微分—积分模型对N_2气流中电弧的动态特性和稳态特性进行了计算,并与SF_6电弧的特性进行了对比分析。从理论上对这两种介质中电弧熄灭的机理和差异进行了讨论。