低压灭弧系统中产气材料的作用及其选择

结合高校和国际上有关研究工作,阐述了新一代低压断路器灭弧系统广泛引入产气材料,以提高其分断性能的方法,特别是用于新能源的690 V电器产品。介绍了产气材料对提高低压断路器开断性能的作用,并以此为基础,提出了产气材料的选择方法。     

微型断路器灭弧侧板材料的研究

介绍了微型断路器的短路分断能力与产品的灭弧性能的关系,及电弧的熄灭过程有前冷却（电弧进入灭弧栅片前）与后冷却（电弧进入灭弧栅片后）2个阶段。通过对比测试发现,产气热塑性材料能够明显缩短电弧前冷却时间,提高灭弧效率。     

如何提高断路器的限流特性

随着新技术的发展，新系列的塑壳断路器不断推出，它与老系列断路器相比，其产品不仅体积大为缩小，并且在短路分断能力上有大幅度的提高，而提高分断能力一般从两个方面考虑，改进灭弧系统提高灭弧能力，以减少对触头的的烧伤；研制新型耐磨损触头材料，要求承受至少3次大电流的短路试验。而这里仅讨论前一种状况。     

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。     

瑞士DMF型大容量户外空气断路器

DMF型户外空气断路器的结构和工作原理:断路器是由灭弧断口和隔离断口串联组成的。灭弧断口的触头于电弧熄灭后迟后某一瞬间再重新闭合,故称此断口为冲击式断口。隔离断口的触头于分闸期间保持在分闸位置。这种结构的工作原理在DB型空气断路器上经受了多年的考验,故用于DMF型断路器上是合理的,其理由如下。 DMF型断路器是用来开断较大容量的。为了开断70千安的短路电流,触头应有专门的几何     

塑壳断路器触头区域电场的仿真分析

塑壳断路器在燃弧期间会产生电弧背后转移或背后击穿现象。当电流过零时，下一半波电弧是否熄灭或产生重击穿现象，这两种现象都决定了断路的分断过程，且都与灭弧室内电场分布有关，本文就要分析两种情况下的电场分布。图1所示即为一种常见的断路器的灭弧系统，主要分析它在额定工作电压为220V时电场分布的情况。     

新型灭弧系统对背后击穿现象的抑制作用

传统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。近年来通过现代测试设备发现了开断电弧在灭弧室内外的多次转移,即背后击穿现象,降低了开断性能。本文介绍了一种应用于限流断路器的新型混合式灭弧系统,进一步对影响开断性能的不同材料、不同窄缝宽度进行试验。实验证明,新型的灭弧系统不仅有效地抑制了背后击穿现象的发生,而且进入灭弧室的电弧始终具有平稳的较高电弧电压,有效地提高了限流断路器的开断性能     

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。     

一种小型断路器灭弧系统设计

小型断路器作为配电电器的一种,主要用于保护电气线路及设备的安全。当电气线路或用电设备发生过载、短路等故障时,其脱扣器及时动作,可靠地将电路切断,保证了线路和设备安全,因此被广泛使用。但是,由于断路器分断过程中电弧的存在,使断路器分断时间延迟,烧损触头,甚至在严重情况下可引起着火和爆炸。因此,在小型断路器中设置灭弧系统,使电弧存在时间尽量缩短,以减轻危害,并提高断路器的分断能力。     

发电机出口断路器选型分析

针对大机组发电机出口断路器选型中校验开断短路电流的技术难点,通过对某大型机组发电机出口短路电流的计算,对于计算中出现的发电机出口断路器无法分断系统源非对称短路电流的问题,根据电弧电阻试验结果分析了动静触头分离时刻和电弧电阻对断路器分断短路电流的能力和灭弧性能的影响,为设备选型提供依据。     

气吹灭弧与压力脱扣技术促进了低压断路器分断性能提高

介绍了气吹灭弧技术的机理及实验研究，新型低压断路器采用气吹灭弧技术的灭弧室结构，以及利用灭弧室产气后生成的压力构成新型压力脱扣器来改进低压断路器限流性能。     

SF_6压气式断路器中热回流现象的数值研究

建立了一种描述ＳＦ_６压气式断路器在短路开断过程中灭弧室内发生的热阻塞和热回流现象的数学模型,利用改进型流体网格法对该模型进行了数值模拟,计算了在开断的不同时刻灭弧室中的气流特性,根据数值计算的结果对热阻塞及热回流现象时断路器的开断性能的影响进行了分析。     

SF6断路器空载开断的气压特性测试与研究

对252kV SF6断路器进行灭弧室气压特性测试研究.根据断路器开断过程中气体流动过程选取多处测量点进行测量.对断路器操动机构在不同油压和不同基压状态下进行测量,得到大量断路器开断过程的压力变化数据.文中对测量方法及测量系统进行了阐述,并根据得到的数据分析了动态压力变化与开断时间的关系.     

超高压SF_6断路器开断过程的数值分析

阐述了超高压SF_6断路器现代化设计的必要性。在灭弧室全场域数值分析基础上,对SF_6压气式断路器的三种开断过程:即开断小电容性电流后的介质恢复强度、端子短路故障开断能力及近区短路故障开断能力进行了数值分析。     

Development of an interrupting chamber for 1000-kV high-speed grounding switches

In Japan, construction of 1000 kV (UHV) transmission lines is planned in order to deal with the expected increase of electric power demand. On the line, after the fault current is interrupted by circuit breakers, the arc caused by electrostatic induction current remains for a long time because of its high voltage. To re-energize the fault line after arc extinction, a new circuit breaker reclosing system which has high-speed grounding switches (HSGS) installed at both ends of the line is employed. If, while the HSGS is interrupting an electromagnetic induction current, a ground fault takes place in another energized line, causing a shirt-circuit current including a dc component to flow, the large dc component is superimposed on the HSGS current, producing a zero shifting state with no passage through the zero point for long time. Such zero shifting durations are estimated to be up to about 80 ms. Therefore HSGS are required to interrupt this delayed zero current as a special duty. This requirement is met by a newly developed puffer interrupting chamber allowing a long pressure rise by optimizing the exhaust and residual volume of the puffer cylinder and utilizing the effect of pressure rise due to the arc. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 119(4): 12–21, 1997     

压气式SF6断路器灭弧室与操动机构行程特性仿真方法研究

针对灭弧室和操动机构的结构特点,以考虑电弧效应的热力学模型为基础,提出了压气式SF6断路器灭孤室与操动机构行程特性仿真方法.通过建立断路器灭孤室数学模型和操动机构仿真模型,实现断路器机械特性和开断特性的仿真分析,并进一步确定断路器灭弧室及操动元件的结构参数,为SF6断路器的设计从经验和试验验证方法向仿真设计方法转变提供...     

低压断路器可视化仿真系统的研究

可视化仿真技术是综合计算机图象学、图象处理、计算机辅助设计、人机交互技术等多个的一个崭新的技术领域。本文研究了这种新技术在低压电器中的应用。根据低压断路器开断时电弧的物理过程,建立了以磁流体动力学ＭＨＤ为基础的电主以热击穿为主的背后击穿物理模型。把这种仿真算法和三维可视化技术结合起来,对低压断路器开娄过程中的电弧运行进行了可视化仿真研究。     

新型高压直流断路器开断能力的研究

通过对典型高压直流断路器在开断大大直流时开断能力不足的问题的分析,在其电路拓扑的基础之上,引进了一个电阻元件,将该电阻直接并联于直流回路上,用于分流和减小直流电流的幅值。另外,在与该电阻元件并联的直流回路上设置了一台断路器装置,该装置能开断较小容量的直流回路,它能与主直流回路的断路器共同工作,最终开断大幅值直流电流。在Matlab/Simulink环境下,建立Mayr电弧模型,并在此基础上建立了新型高压直流断路器模型。通过仿真及其分析,表明在高压直流系统中,该新型直流断路器具有很好的直流开断能力。     

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。     

模拟低压限流断路器开断特性的数值方法及其应用

本文提出一种用以模拟低压断路器开断特性的数值方法,它把开断过程分为快速机构动作、电弧停滞、电弧运动和熄弧等几个阶段。在机构动作过程中,采用了磁场、瞬态电路和机械运动方程相耦合的求解方法,计算中考虑了触头间的电动斥力和热脱扣器及其它元件的内阻,电弧数值模型基于实验,这些都导致开断过程计算结果和实测结果比较一致。文中还介绍了提出的模拟方法在预测断路器限流特性、选择最佳结构参数及开断波形数值分析方面的应用。