自能式SF6断路器灭弧室气压特性计算及分析

自能式SF6断路器的灭弧室体积大小对开断性能的影响很大，若灭弧室体积较大，电弧加热气体气压较低，不足以熄灭电弧；体积较小，长燃弧熄弧能力较弱。以热力学第一定律和流体动力学为基本原理，建立起灭弧室内气压特性的数学模型。对改变结构参数的自能式sF6断路器的气压特性进行了计算。并分析了自能式SF6断路器的开断性能。     

252 kV自能式SF6断路器灭弧室电场计算

以126kV自能式SF6断路器的灭弧室结构为依据，给出了126kV和252kV自能式SF6断路器的灭弧室电场计算结果，计算结果表明，252kV自能式SF6断路器灭弧室结构满足绝缘要求，为252kV自能式SF6断路器的整体设计提供了理论依据。     

自能SF6断路器冷气流开断压力特性

为了解决自能式SF₆断路器在开断容性小电流时由于电弧能量较小、喷口堵塞效应不明显而出现开断困难的问题,以自能式SF₆断路器为研究对象,根据场域数值模拟对冷气流开断下压力特性进行分析.采用柱坐标系下二维N-S方程描述气流参数变化,建立轴对称数学模型.利用有限体积法,结合实测触头分闸速度特性曲线进行冷气流开断气流场模拟.在喷口附近不同区域设置压力监测点,定量分析监测点处压力特性.研究表明,喷口上游压力变化直接影响断路器开断性能,长喷口结构对于灭弧室内压力下降有明显抑制作用.     

运用自能原理的混合压气式灭弧室的研究

运用断路器开断电流过程中灭弧室的自能原理，研究了混合压气式灭弧室的压力特性，对开断短路大电流和回路小电流时的气流进行了分析，并和传统的单压式灭弧室的开断性能进行了比较     

真空断路器分闸运动特性对短路电流开断的影响

近年来 ,输配电保护设备无油化发展迅速 ,真空开关以其电寿命长、开断能力强、体积小、重量轻、维护简单等优点在中压领域中得到了广泛的应用。如何提高其电寿命及短路开断容量是真空断路器发展过程中要首先解决的问题。影响表征真空断路器开断能力的因素有很多 ,诸如 :分闸速度、首开相与后开相的燃弧时间、首开相在三相中的分布状况、分闸时间与开断时间的稳定性、合闸的弹跳与分闸的反弹以及真空灭弧室的触头材料、真空度等。这些特性直接影响真空断路器开断中的燃弧过程 ,进而影响其开断能力 ,其中分闸运动特性是影响真空断路器开断能力…     

填砂密度对熔断器分断能力和电弧模型的影响

熔断器用石英砂的装填密度关系到熔断器能否成功开断故障电路,但对于装填密度如何影响熔断器电弧电压以及熔断残体的形状,还缺乏定量的研究.文中研究了石英砂填充密度对电弧电压、电弧通道的轴向燃烧速率和径向扩展速率的影响,得到了保证安全分断的熔断器填充密度范围.设计了单狭颈银熔体的可控燃弧时间短路分断试验,保证燃弧过程的近似电流恒定;制作了可精确测量填充密度的可拆卸灭弧室,以精细观测熔断残体.通过对比试验,分析了经典石英砂燃弧模型在本研究中的应用效果.试验结果表明,石英砂装填密度应高于1.65 g/cm3,经典模型在不同的装填密度下不能统一地描述燃弧特性,适用性受到限制.     

SF6断路器磁流体二维电弧模型化与仿真

为反映SF₆断路器在短路开断过程中电弧与气流的作用,以磁流体力学理论为基础建立了SF₆电弧二维物理数学模型,考虑了电场、磁场、湍动气流场及辐射场间的耦合作用及SF₆气体物性参数随吹弧气流温度与压力变化对电弧等离子体的影响.采用有限体积法对SF₆断路器短路大电流开断时的稳态电弧进行数值仿真,定量分析了SF₆电弧与电磁及可压缩、有粘、有源、湍动气流间的相互作用.研究发现,电弧提高了灭弧室喷口上下游气流的压力差,并且电弧半径也因自身电磁力的作用而不断变化,在喷口喉部较大,而在电极附近较小.     

高压SF6断路器三维动态电弧仿真

为了研究高压SF ₆断路器在短路开断过程中电弧的变化情况,建立了三维能量源动态电弧模型和三维气流场模型.考虑到电流变化对整个气流场中压力、温度以及电弧形态的影响,将电弧模型、旋气式断路器气流场模型以及触头的机械运动通过计算机耦合并行求解,对电弧与气流场的共同作用进行分析.仿真结果表明,该电弧模型可以反映出电弧从燃烧到熄灭过程的形态变化和能量逸散过程,得出了电弧和熄弧期间喷口压力的变化规律.     

SF6发电机保护断路器液压机构特性研究

以SF₆发电机保护断路器为研究对象，以机械动力学、流体力学、数值求解技术以及计算机技术为支撑，根据能量守恒定律和贝努利方程及气流特性建立了配氮气储能液压机构的压气式SF₆发电机保护断路器操动机构和灭弧室联合模拟的数值计算模型.并对此进行了程序设计，得出空载及有载开断过程中断路器机构运动特性和灭弧室气体压力特性，可提高断路器操动机构动作的可靠性，为提高断路器开断能力提供理论参考.     

SF6压气式模型灭弧室喷口电弧温度的光谱诊断

采用光谱诊断方法,利用光栅光谱仪结合高速摄影机等仪器对压气式模型灭弧室中的SF_6气吹电弧进行了光谱分析,获得了开断过程中喷口喉部弧柱径向平均温度的动态特性。试验结果表明,在开断过程中,喷口电弧(电流峰值750 A)最高温度可达23000K.同时还获得了开断过程中喷口喉部弧柱径向平均温度的变化范围。试验结果都是对选取的Cu_1原子谱线进行分析后获得的。最后,在光谱分析的基础上分析了弧柱内的能量耗散。