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基于JPCG算法的真空灭弧室三维电场有限元计算 总被引:7,自引:6,他引:7
建立了高压真空灭弧室三维电场有限元计算的模型及物理方程,分析了适用于大型稀疏矩阵求解的雅可比共轭梯度算法JPCG,给出JPCG算法的迭代流程。采用有限元法对高压真空灭弧室的三维电场分布进行了计算,同时应用JPCG算法来求解所得到的大型有限元方程组。最后采用不同的算法对真空灭弧室的自电容进行了对比计算,计算结果表明,采用JPCG算法可以明显减少有限元方程组求解的迭代次数,加快收敛速度,特别适合应用于三维电磁场有限元分析形成的大型稀疏方程组的求解,是用来计算大型有限元方程组的一种非常有效的方法。同时,真空灭弧室的自电容计算可以给真空灭弧室的优化设计提供参考。 相似文献
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高压真空灭弧室内部电场分布的影响因素 总被引:5,自引:1,他引:5
为了解高电压真空灭弧室内部的电场分布情况,建立了真空灭弧室的电场数学模型。应用电场数值分析方法和有限元软件详细计算不同屏蔽罩与触头尺寸对真空灭弧室内部电场分布影响的结果表明,因高电压真空灭弧室开距较大,触头间隙不再是场强集中的区域,在高压真空灭弧室小型化设计过程中,除考虑电极间的绝缘外,更需考虑电极与屏蔽罩之间的绝缘。合理设计屏蔽罩的尺寸、位置和触头的形状可有效改善灭弧室内部的电场分布,提高真空灭弧室的耐压能力,从而为国内72.5kV以上电压等级真空灭弧室的研制提供了理论依据。 相似文献
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高压真空灭弧室的电场设计的新方法 总被引:4,自引:6,他引:4
高压真空灭弧室设计的关键是电场的设计。提出一种高压真空灭弧室电场设计的新方法。根据击穿弱点理论,确定有均压屏蔽罩的高压真空灭弧室结构,然后应用有限元法和最优化理论,推导出真空灭弧室的电场数学模型进行优化。通过求解灭弧室内部的静电场定解问题,优化其内部几何参数,使灭弧室内部电场较均匀,电场强度的峰值出现在“第二辅助间隙”中。优化的参数结构提高了灭弧室的耐压能力。 相似文献
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126kV户外真空断路器灭弧室电场仿真计算 总被引:1,自引:0,他引:1
采用有限元软件对126kV户外真空断路器的灭弧室内部电场进行了仿真计算,考虑了灭弧室内部各种屏蔽罩对电场分布的影响,得出了一些有益的结论,为户外真空断路器的设计提供了理论基础。 相似文献
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72.5kV真空灭弧室电位和电场分布研究 总被引:1,自引:0,他引:1
为分析72.5 kV真空灭弧室的电位分布和电场分布及其影响因素,建立了其轴对称有限元分析模型,计算了其电位分布和电场分布,研究了真空击穿的面积效应,并分析了主屏蔽罩的结构尺寸及多个屏蔽罩对真空灭弧室内部电场分布的影响。结果表明:真空灭弧室动静触头之间、触头和屏蔽罩之间的电位变化比较显著,灭弧室内部电场分布不均匀;随着触头间隙距离、触头半径及倒角部分曲率半径的增大,触头表面有效面积将增大,而灭弧室内部最大场强将有所减小;增大主屏蔽罩的半径和长度,可以使屏蔽罩两端的场强有所减小,在真空灭弧室内安装多个屏蔽罩,可以改善内部电场分布。计算结果可为高电压等级真空灭弧室的优化设计提供参考。 相似文献
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12kV配永磁机构真空断路器的电磁特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
应用有限元方法分析计算了12kv真空断路器所用的单稳态永磁机构的静态磁场,给出了不同载荷下的磁场分布曲线,同时分析计算了12kV真空断路器的两种灭弧室的静态电场及相间绝缘问题。 相似文献
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计算和分析了瓷柱式真空灭弧室的内部电场,同时经冲击耐压试验证明:瓷柱被金属蒸气污染是造成此种结构灭弧室容易发生内击穿的原因。 相似文献
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铁芯式两极纵磁真空灭弧室铁芯中涡流分析 总被引:7,自引:5,他引:2
真空灭弧室在通过交变电流时会有涡流产生,涡流会降低真空灭弧室的开断能力。该文对铁芯式两极纵磁真空灭弧室中铁芯的涡流进行了数值分析。结果表明,结构参数的变化对涡流产生影响,铁磁物质的材料参数的变化也涡流产生影响。另外计算结果还表明,采用铁芯叠片的方法可有效地抑制涡流,这有利于提高该真空灭弧室的开断能力。最后还介绍了一种改进的铁芯叠片方案,数值分析表明该方案可行,采用该方案可简化生产工艺,降低成本。 相似文献
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高压真空开关的核心部件之一是真空灭弧室,由于其触头开距较大,因此多采用纵向磁场触头,希望触头间隙有较强且较均匀的纵向磁场,这样可降低电弧电流密度,降低电弧能量,从而提高开断性能。该文提出了一种适合应用于高电压等级真空灭弧室的新型纵向磁场触头结构,该触头结构结构简单,便于加工,而且结构强度更好。利用有限元方法对这种新型的真空灭弧室磁向磁场触头间隙的磁场分布特性进行了计算与分析, 结果表明其磁场特性优于现有传统纵磁触头结构。利用这种新型触头结构制做了真空灭弧室样机,在单频LC振荡回路上进行了性能测试,结果表明在触头开距为40和60 mm时其同样具有良好的开断短路电流的性能。 相似文献
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高压真空灭弧室电场的计算分析及结构改进 总被引:11,自引:4,他引:7
应用有限元法对外屏蔽罩结构真空灭弧室内部电场分布进行了计算和分析,计算中设电位边界条件不对称,且悬浮屏蔽罩的电位为未知量,并计及电极表面带电粒子的影响,得出了灭弧室中电场分布严重不对称影响灭弧室的耐压和开断性能的结果,进而提出了改善电场分布的措施。 相似文献
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一种高开断能力两级纵向磁场电极结构的真空灭弧室 总被引:3,自引:6,他引:3
设计了一种两级纵向磁场电机结构的真空灭弧室,对其三维磁场颁地计算分析,并将这种电极结构进行了装管试验,试验表明这种电极结构在燃烧弧期间的电弧电压降低,它的开断能力与其他结构相比有大幅度提高。 相似文献
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铁芯式两极纵磁真实灭弧室的开发研究 总被引:3,自引:1,他引:2
提出了一种新型铁芯式两极纵磁真空灭弧室触头结构,其间隙能够产生较强且均匀的对称交变纵向磁场。触 和 开槽,提高了强度;整块铁芯变成,降低了涡流,缩短了纵向磁场滞后于电流的时间。通过对样吕的试验。证明该结构能降低电弧电压,提高触头的分断能力。 相似文献
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对影响真空断路器高频电流开断特性的一些因素做了介绍。认为这些因素的综合效应决定了真空断路器的高频电流开断特性;电流在零值附近的变化率和触头间隙在电流开断后的介质恢复速率是影响真空断路器高频电流开断性能的决定性参数。并指出了利用计算机模拟的方法研究真空断路器高频电流开断特性的必要性。 相似文献