冲击电弧作用下C4F7N/CO2混合气体灭弧性能仿真分析[1]

为了探讨C4F7N/CO2混合气体的灭弧能力,根据电弧能量平衡理论,建立电弧能量平衡方程组,获取管道内部超压随时间的变化规律。同时,基于磁流体动力学模型,文中使用COMSOL Multiphysics软件建立了二维的气吹灭弧结构,在雷电流幅值为4kA的条件下,对不同比例的混合气体在冲击电弧作用下的熄弧特性进行仿真分析,仿真结果表明:比例为20%C4F7N/80%CO2、10%C4F7N/90%CO2、5%C4F7N/95%CO2的混合气体在观测点1的峰值速度分别为:1654.16m/s、1612.25m/s、1111.72m/s。结合电弧的能量平衡理论分析了在模型中电导率、速度以及压强的变化规律,与理论结果对比分析得出:在同一工况条件下20%C4F7N/80%CO2的灭弧性能较优,同时符合气吹灭弧的要求。