新型混合式灭弧系统在限流断路器中的研究

低压限流断路器是广泛应用于工业与民用的低压电器,它采用多个栅片的灭弧室,利用近极压降将进入到灭弧室中的电弧电压提升到一个较高的值,从而在开断电路的同时还起到对短路电流的限制。目前背后击穿现象降低了开断性能。本文研究了一种将窄缩与栅片配合应用于限流断路器的新型混合式灭弧系统。控制了栅片间金属短弧的金属蒸气喷流,同时削弱灭弧室中热气体的回流。实验证明,新型的混合式灭弧系统不仅有效地抑制了背后击穿现象的     

低压限流断路器背后击穿现象的数值模拟研究

低压限流断路器是广泛应用于工业与民用的低压电器。它采用多个栅片的灭弧室,利用近极压降将进入到灭弧室中的电弧电压提升到一个较高的值,从而在开断电路的同时还起到对短路电流的限制。但目前发现在开断过程中电弧反复进出灭弧栅片的背后击穿现象引起电弧电压的突降,降低了开断性能。根据实际开断物理过程,建立了以热击穿为主的背后击穿物理模型,运用气流场,结合热场、磁场与电流分布,计算模拟了低压限流断路器在开断过程中电弧运动状况与背后击穿现象。     

低压断路器开断过程中触头间隙重击穿现象的研究

传统的观点认为低压限流断路器的开断电弧进入灭弧室后，电弧就熄灭。但近年来，人们通过采用现代测试手段，发现断路器的中开断电弧是经过多次重燃后才熄灭的，即电弧在灭弧与触头间隙之间经反复转移才趋于息灭，这种现象造成电弧电压的多次骤降，延长燃弧时间和增大了允通能量∫ｉ＾２ｄｔ，影响断路器的开断性能。介绍检测这种现象的实验手段。这种现象存在机理和为了改善低压断路器开断特性而采用的有效措施。     

低压限流断路器开断过程重击穿现象及防止措施

本文采用光电测试系统，观察到在低压限流断路器开断过程中的电弧电压跌落现象。对断路器测试分析发现，这一现象是由电弧通道转移至触头区引起，而造成电弧通道转移的主要原因是发生在触头区的重击穿现象。通过分析影响开断过程电弧重击穿现象的主、要因素，本文提出了几种抑制开断过程重击穿现象、提高断路器限流特性的有效方法。     

一种塑壳断路器灭弧室的优化设计研究

塑壳断路器传统的灭弧室结构已很难提高断路器的开断性能,针对此问题,对灭弧室栅片的形状进行改进,并增加不让电弧进入灭弧栅片腿部的措施。通过试验证明,采用交错放置一定形状灭弧栅片的灭弧室,并在灭弧栅片腿部粘贴一红钢纸板,能有效提高断路器的分断能力。     

不同因素对气吹式塑壳断路器开断电弧运动影响的实验研究

设计了用于研究气吹式塑壳断路器开断电弧运动情况影响因素的实验模型。利用具有自聚焦透镜及图形组态功能的二维光纤快速测试系统测取了不同情况下开断10kA预期电流时的电弧电流、电弧电压、灭弧室气压波形，以及开断过程的电弧运动图景。对比研究了灭弧室上下方气体阻尼、栅片结构及产气材料等因素对气吹灭弧性能的影响情况。结果表明，尽可能封闭灭弧室下方出气口，采用短栅片结构和POM与尼龙产气材料均有利于电弧进入灭弧室。     

低压断路器的器壁侵蚀与自动气吹灭弧新技术

进入新世纪，一种称为气吹灭弧的新分断技术应用于低压断路器。这种灭弧系统每一极有一由产气材料制作的单元灭弧室使断路器分断性能大为提高，它是依靠灭弧小室器壁产气而形成的气流来熄灭电弧的。介绍了这种新型灭弧系统的原理和近期研究成果。     

基于CCD高速摄影仪的直流电弧实验研究

针对大容量中压直流断路器故障电流开断过程,利用CCD高速摄影装置对电弧运动过程进行了影像捕捉。该实验是在1 400 V直流开断实验平台上完成,分别在矩形和V型两种不同灭弧室结构下进行直流断路器开断实验,并对比两者的开断特性。结果发现灭弧室结构对灭弧性能有重要影响,矩形灭弧室与V型灭弧室对燃弧过程的影响差别很大。通过检测电弧影像的实验研究对大容量中压直流断路器的设计具有重要的指导意义。     

利用BM—35型断路器的强化原理来提高其它类型油断路器的可靠性和开断能力

目前苏联35—110千伏带隔片灭弧室(去离子棚)的油断路器的数量很大。根据BM—35断路器使用经验和试验资料,现行的灭弧室形式不是经常有效地熄灭电弧,特别是在开断极限电流时,并因此而加大了开断短路的时间及由此而产生的不良后果。试验结果证明:可利用BM—35型断路器的强化原理来提高带隔片灭弧室和其它灭弧系统的断路器的工作可靠性和开断能力。     

无重击穿少油断路器的设计与计算的探讨(续)

五、无重击穿少油断路器灭弧室结构设计要点。 如前所述,开断线路充电电流时,电弧分解的气体可能削弱灭弧室绝缘,引起触头间隙击穿、沿灭弧室内表面闪络、灭弧片击穿等现象,从而引起重燃。所以,从无重击穿的要求来看,灭弧室结构设计时,应注意下述各点。 1.应便于使电弧分解的气体,顺利排出灭     

低压断路器开断过程中背后击穿现象的研究

依据热击穿原理建立了电弧动态模型,对背后击穿现象进行模拟研究,分析了各种因素对背后击穿现象的影响,提出了一种可消除背后击穿现象的新型混合式灭弧系统。     

限流断路器的混合式灭弧室的研究

研究窄缝灭弧室应用于交流低压限流断路器的可能性，通过栅片灭弧室与窄缝灭弧室限流性能对比，提出一种低压限流断路器的混合式灭弧室，它综合了两个灭弧室性能上的优点，实验证明，这种新型灭弧室的性能优于栅片灭弧室。     

分离极板法对开断电弧动态信息的测量研究

为更好地了解电弧的特性,对断路器进行改进,提出了使用分离极板法对低压断路器开断电弧的动态信息进行测量,并对新型强限流断路器的分断特性进行了研究。该研究有助于深入了触电弧特性,改进断路器的分断性能。     

弧柱压降对塑壳断路器限流性能的作用

低压断路器依靠栅片分割电弧成短弧来熄灭电弧,传统的观点认为塑壳断路器限流作用主要依靠短弧的近极压降.从塑壳断路器尺寸紧凑、栅片数受限制出发,提出弧柱压降对限流同样起很大作用.用最新文献中提出的经验公式进行分析,并对一个实际塑壳断路器在带与不带灭弧栅片条件下进行分断试验,测量其电弧电压,说明弧柱压降对限流性能的贡献.用不同触头系统结构的断路器作对比实验,双向斥开的触头系统的分断性能高于单向斥开的触头系统,证实提高弧柱压降是一种有效的限流措施.     

改进混合型限流断路器限流特性及换流电弧能量分析

混合型限流断路器兼备了机械开关良好的静态特性和固态开关无弧快速分断的动态特性,是国际上断路器研究的新方向。为了对高di/dt电流下混合型限流断路器的换流电弧能量进行分析,在已研制出的两种混合型限流断路器样机基础上,开展了相同实验线路参数和设定动作值条件下的两种限流断路器方案的对比实验。改进方案可将电流上升率di/dt为18A/μs的短路电流限制到7.5kA,分断动作时间1ms,相比于初始方案,改进方案分断速度更快,限流能力更强。进而计算了2种方案在不同短路电流上升率下的换流电弧能量,并分析了电弧能量对触头烧蚀特性的影响。改进方案能够有效地降低换流电弧能量,减小电弧对触头的烧蚀,提高触头寿命。研究表明改进方案更适合需要多次分断高di/dt短路电流的应用场合。     

塑壳断路器触头区域电场的仿真分析

在塑壳断路器分断过程中存在着两种现象,电弧背后转移和过零重燃现象,这两种现象都决定了断路器的分断过程,且与灭弧室内电场分布有关.本文介绍了如何利用三维有限元分析软件ANSYS对电场分布进行分析计算,可以用来指导新型灭弧室的设计.     

小型断路器灭弧室气流场分析与设计应用

断路器产品的灭弧室结构设计对有效灭弧至关重要。针对某小型断路器产品灭弧室设计,建立简化三维气流仿真模型,并进行气流场动态仿真。结合试验观测,定性分析了电流分断过程中弧根停滞与气体回流等现象。在此基础上,对小型断路器灭弧室出气口进行了仿真分析与设计改进,有效改善了灭弧室气流特性,提升了小型断路器分断性能。