耦合磁场直流空气断路器栅片特性对灭弧性能的影响研究 |
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作者姓名: | 彭世东 李静 曹云东 刘树鑫 于龙滨 |
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作者单位: | 特种电机与高压电器重点实验室(沈阳工业大学电气工程学院) 沈阳 110870;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院 沈阳 110006 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51977132); |
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摘 要: | 栅片材料与结构对断路器的灭弧性能有着重要的影响。该文建立了永磁体作用下灭弧室内磁场的计算模型与电弧磁流体动力学(MHD)模型,实现了两者的耦合。在此基础上,对永磁体作用下栅片材料与栅片结构对电弧动态特性的影响进行了仿真,同时考虑电源极性的影响,得出了永磁体作用下灭弧室内磁场的空间分布、电磁耦合作用下灭弧室内温度分布与气流分布,提取了灭弧室内平均温度与电弧燃弧时间等关键参数,讨论了栅片材料与栅片结构对电弧特性的影响。结果表明,外施磁场作用下铁栅片会造成灭弧室内磁短路现象。相同仿真条件下,含铁栅片的灭弧室燃弧时间最长;动触头作为阳极更有利于弧根跃迁,燃弧时间缩短;当分断电流相同时,铜-绝缘栅片对电弧的冷却效果最佳;栅片倾角可以改变气流场分布,从而影响燃弧时间。
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关 键 词: | 直流空气断路器 空间磁场分布 栅片材料 栅片倾角 电源极性 |
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